domingo, 24 de febrero de 2008

AVIONES




Dende a prehistoria o ser human soñou con poder voar.

Moitas leendas e mitos da antiguedade contan historias de vuelos.

E ata Leornado Da Vinci, entre outros investigadores, xa no século XV diseñou un avión.


Pero un avión non se sostén no aire maxicamente, se non que para que o avión chega a voar, hai que ter en conta uns factores:

  • Fuerza de sustención.
  • Peso del avión.
  • Tracción del motor.
  • Resistencia aerodinámica.


Levantamento ou sustentación:

É a forza de ascensión que permite ao avión manterse no aire. O levantamento crease principalmente nas ás, na cola e no fuselaxe e na estructura.

Para que o avión poda voar a forza de sustentación debe igualar o seu peso, así contrarrestará a forza da gravidade.


Peso:

O resultado da atracción que exerce a gravidade sobre todolos corpos situados sobre a superficie da terra. A forza da gravidade oponse ao levantamento do avión, tanto en terra coma en vuelo.


Forza de empuxe ou tracción:

A proporciona o motor do avión por medio da hélice ou reacción a chorro. Quen permite ao avión moverse a través da masa do aire é a forza de empuxe, que a súa vez, é oposta a forza de resistencia que se opoñe o seu movemento. Para que o avión poida moverse a foza de empuxe debe ser igual a forza de resistencia.


Resistencia:

É a forza que se opoñe ao movemento dos obxetos nun fluído, dende o punto de vista físico os gases tamé considéranse fluídos. De maneira a resistencia aerodinámica é a que se opoñe ao movemento do avión, a produce a frección e depende, en maior ou menor medida, da forma e rugosidade qe posúe a superficie do avión, asi como da densidade do aire.



Unhas das partes máis importantes dun avión:


As ás son moi importantes para a sostención do avión no aire, estas producen modificacións da velocidade e da presión do aire.

Que o avión manteñase no aire é debido o efecto aerodinámico, provocado pola curvatura da parte superior do á (extrados) que fai que o aire que flue por encima de esta se acelere e polo tanto baixe a súa presión, creando un efecto de succión.

Ao mesmo tempo o aire que circula por baixo da á (que suele ser plana ou cunha curvatura menor chamada intrados) mantén a mesma velocidade e presión do aire relativo, e tamén aumenta a sustención xa que cando este golpea a parte inferior do á a impulsa hacia arriba mantendo sustentado no aire ao avión e contarrestando a acción da gravidade.

Nas ás tamén se encontran situadas varias superficies flexibles, sendo as principais os aleróns e os flaps.




A cóla posúe unha estructura estándar simple, esta formada por un estabilizador vertical e doús estabilizadores horizontais en forma de “ T” invertida, normal ou en forma de cruz, aínda que tamén hai avións que posúen estabilizadores verticais en forma de “V”, ou incluso que non teñen.



Todolos avións, exceptuando os planeadores, precisan un ou varios motores que os impulsen para voar, o número de motores depende do seu tamaño.


Un (monomotor)

Doús (bimotor)

Tres (trimotor)

Catro (cuatrimotor ou tetramotor)

Seis (hexamotor)




No vuelo dun avión temos que ter moi en conta o peso, xa que deste pode depender que o avión mantengase no aire ou non.

O peso de despegue total dun avión é: o avión mesmo, os pasaxeiros, o equipaxe, a carga e o combustible. Para conseguir que o avión elévese no aire debe haber a suficiente sustentación que o resista. Os inxenieros tamén deben considerar o peso do avión no vuelo horizontal, así como o peso do aterrizaxe. Estes pesos son o resultado da suma total do avión vacío, o peso da carga e o peso do combustible en determinado momento.

domingo, 17 de febrero de 2008

Viajes en el tiempo!!


Viajes en el tiempo!!

Seria posible realizar viajes a través del tiempo?? En este tema no hay nada claro, y cada persona puede tener una opinión distinta:

Por ejemplo, en la teoría especial de la relatividad (1905), Einstein enunció que el intervalo de tiempo medido por un reloj depende de su estado de movimiento. Los relojes de dos sistemas de referencia que se muevan de manera diferente registrarán lapsos de tiempo distintos entre los mismos acontecimientos. Este efecto es conocido como “dilatación” del tiempo.


La dilatación del tiempo se hace realmente notable cuando el movimiento relativo de los sistemas de referencia en los que viajan los relojes implica velocidades cercanas a la velocidad de la luz (300.000 km/seg), de ahí que en la vida corriente no la percibamos directamente. A la velocidad de un avión, por ejemplo, la dilatación del tiempo se sitúa en el orden del “nanosegundo” (la milmillonésima fracción de un segundo), una cantidad muy pequeña para nosotros que, no obstante, ha llegado a ser registrada por relojes atómicos extremadamente precisos, confirmando así el enunciado de Einstein.

Si la velocidad proporciona una manera de distorsionar el tiempo, la gravedad es otra. En la teoría general de la relatividad (1916) Einstein predijo que la gravedad retarda igualmente el tiempo. En la superficie de una estrella de neutrones la gravedad adquiere tal intensidad que el tiempo se retrasa allí un 30 por ciento con respecto al tiempo medido en la Tierra. Un agujero negro representa la máxima distorsión posible del tiempo: en su superficie el tiempo, literalmente, se detiene.Sin embargo, este efecto sólo permite el “viaje en el tiempo” hacia adelante en el futuro, nunca hacia atrás. Este tipo de viaje no es típico de la ciencia ficción, y se tienen pocas dudas acerca de su existencia; sin embargo, este “viaje en el tiempo”, propiamente dicho, no se refiere al recorrido con algún grado de libertad hacia el pasado o el futuro.


En cambio, muchos científicos consideran que el viaje a través del tiempo propiamente dicho es imposible. Esta opinión se ve reforzada por un argumento basado en la navaja de Occam (No ha de presumirse la existencia de más cosas que las absolutamente necesarias). Cualquier teoría que permita el viaje en el tiempo requiere que algunas situaciones relacionadas con la causalidad (o, en su caso, retro casualidad) sean resueltas. ¿Qué pasaría si alguien trata de viajar en el tiempo y mata a su propio abuelo? Se parte del supuesto que una persona realiza un viaje a través del tiempo y mata al padre biológico de su padre/madre biológico (abuelo del viajero), antes de que éste conozca a la abuela del viajero y puedan concebir. Entonces, el padre/madre del viajero (y por extensión, ese viajero) nunca habrá sido concebido, de tal manera que no habrá podido viajar en el tiempo; al no viajar al pasado, su abuelo entonces no es asesinado, por lo que el hipotético viajero sí es concebido; entonces sí puede viajar al pasado y asesinar a su abuelo, pero entonces no sería concebido..., y así indefinidamente.

Además, en la ausencia de cualquier evidencia experimental de la posibilidad del viaje en el tiempo, es teóricamente más simple suponer que no puede ocurrir. De hecho, el físico Stephen Hawking ha sugerido que la ausencia de turistas del futuro constituye un fuerte argumento en contra de la existencia del viaje en el tiempo. Eso sería una variante de la paradoja de Fermi (“si no hay visitantes extraterrestres es porque los extraterrestres no existen”), donde se hablaría de “viajeros del tiempo” en lugar de “visitantes extraterrestres”. Dadas estas circunstancias, otros sugieren —a los que sostienen la posición de Stephen Hawking— que en el caso de que en un futuro el ser humano pudiese viajar al pasado, éste no podría regresar a un espacio temporal anterior al momento de la puesta a punto de dicha máquina del tiempo.




También se ha sugerido que al viajar al pasado estaríamos “creando” un universo paralelo y no viajaríamos a un pasado determinado sino a una copia de éste pero con una diferencia: un turista espacial. Tendríamos así dos espacios temporales simultáneos: uno donde aparece un turista del tiempo y otro donde no aparece. Ésta sería una hipótesis para discutirnos la paradoja de “Si mañana planeo un viaje a hoy para decirme ‘hola’, ¿por qué hoy no tengo un doble al lado mío diciéndome ‘hola’?” Sin embargo, asumiendo que el viaje temporal es posible, también resulta interesante para los físicos la pregunta de por qué y qué leyes físicas impiden el viaje a través del tiempo.

Y ante la pregunta de ¿Cuándo y como será posible? (en caso de que lo sea) también hay varias opiniones:

Una de ellas (que no acabo de creerme…) es esta: Un estudio publicado por Silicon news, afirma que científicos rusos han descubierto la manera de poder viajar a través del tiempo mediante un Colisionador de Hadrones que podría regenerar "agujeros de gusano capaces de conectar con el futuro".
Según los matemáticos rusos Irina Aref'eva e Igor Volovich, se podría producir este descubrimiento el próximo mayo.
El objetivo es acelerar las partículas que forman los átomos a la velocidad de la luz para que impacten "y recreen así las condiciones que existían en el instante en el que se produjo el Big Bang. De este modo, los científicos podrán estudiar mejor cómo fueron los primeros microsegundos del Universo".
Aún así los científicos calculan que " la fuerza liberada podría ser de tal magnitud que afectase al tejido del Universo, generando ondulaciones espaciales y creando las circunstancias propicias para que se produjese un llamado agujero de gusano, de tal modo que nuestro tiempo estaría conectado con el futuro".




Otra en cambio dice así: Un nuevo prototipo de máquina del tiempo que, en vez de objetos masivos, utiliza energía luminosa en forma de rayos láser para curvar el tiempo, ha sido ideada por el físico de la Universidad de Connecticut, Ronald Mallet. Ha utilizado ecuaciones basadas en las teorías de la relatividad de Einstein para observar la curvatura del tiempo a través de un rayo de luz circulante obtenido por medio de una disposición de espejos e instrumentos ópticos. Aunque su equipo aún necesita fondos para el proyecto, Mallett calcula que este método permitirá que el ser humano viaje en el tiempo quizá antes de un siglo.

Por ahora esto son todo teorías...que en algun momento lleguen a la práctia esta por ver...


domingo, 10 de febrero de 2008

La Energía Cinética


O adxetivo cinético, que é co que se nomea a este tipo de enerxía, proven da antiga Grecia, da palabra “kinesis” que significa movemento.

O termino enerxía cinética e o seu significado centífico proven do século XIX, onde os primeiros coñecementos destas ideas podrían atribuirse a Gaspard Gustave Coriolis, que en 1829 publicou un articulo chamado “ Du Calcul de l`Effel des Machines” no que falaba das matematicas da enerxía electrica.

En cambio, foi a William Thomson, ao que despois coñeceríase como Lord Kelvin, ao que se lle otorgou o crédito por o termino de Enerxía cinética en 1849.





¿Qué é exactamente a enerxía cinética?

Pois ben, este tipo de enerxía, e a que un obxeto posee grazas o seu movemento.

Esta enerxía estai definida como ; o traballo necesario para acelerar un corpo de unha masa dada dende a súa posición de equilibrio ata unha velocidade dada.

Moitos tipos de enerxía, coma; a enerxía quimica, o calor, a radiación electromagnética, a enerxía nuclear... poden entrar dentro do grupo de enerxía cinética, xa que estes tipos de enerxía se poden categorizar en doús grupos : a cinética e a potencial.

Matemáticamente, a enerxía cinética pode calcularse:

Primeira formula:

E = 1mv2

Nesta formula m sería a masa do obxecto e u2 a velocidade do mesmo elevada o cadrado.

Segunda formula:

E = (ma)d

Nesta formula a supondría a aceleración da masa m e d sería a distancia ao largo da cal acelerase.



EXEMPLOS


Se queremos entender mellor o funcionamento da enerxía cinética, e as relacions desta enerxía coa potencial, e os conceptos de forza, distancia, aceleración e enerxía.

Podemos utilizar o exemplo de cando elevamos un obxeto e deixámolo caer.

Cando un obxeto levantase dende unha superficie, aplicaselle unha forza vertical. Ao actuar esa forza ao largo dunha distancia, transfirese enerxía ao obxeto. A enerxía asociada a un obxeto situado a determinada altura sobre unha superficie denominase enerxía potencial. Si se deixase caer o obxeto, a enerxía potencial convirtiriase en enerxía cinética.





Podemos poñer tamén otro ejemplo, no que a enerxía cinética transformase de outros tipode de enerxía, a outros tipo de enerxía.

Por ejemplo; Un ciclista quere ultilizar a enerxía química que lle proporcionan os alimentos para acelerar a súa bicicleta a unha velicidade escollida. A súa rapidez pode manterse sen moito traballo, excepto pola resistencia que provoa o aire e a fricción.

A enerxía convirtese nunca enerxía de movemento, enerxía cinética, pero o proceso non é de todo eficaz e o ciclista tamén producer calor.

Pero si o ciclista encontrase unha costa no seu trallecto, e cargase a bicicleta ata a cima, a enerxía cinética ata agora utilizada convertiriase en enerxía potencial gravitatoria que poida liberarse por o outro lado da cima.

Ademais a enerxía a bicicleta perde moita enerxía pola fricción, esta nunca entregará toda a enerxía que se lle otorga pedaleando (( a enerxía non se perde, se transforma en enerxía de fricción)).

sábado, 2 de febrero de 2008

Dimensiones!!

Dimensiones!!


Imagínate que habitas en un país plano, donde todos somos perfectamente planos. Algunos somos cuadrados, otros triángulos, y otros tienen formas más complejas… Vamos a un colegio plano, nos divertimos con actividades planas…




Todo el mundo tiene anchura y longitud pero carece de altura.Conocemos la derecha-izquierda y el delante-atras, pero no tenemos ni idea, ni pizca de comprensión por el arriba-abajo.

Pero los científicos planos si lo entienden. Ellos nos dicen: "Todo es muy fácil. Imaginar el derecha-izquierda. Imaginar el delante-atras. ¿Seguís?. Imaginar ahora otra dimensión que forma ángulo recto con las otras dos."
Y nosotros decimos "¿Pero de qué nos hablas? ¿Cómo puede formar ángulo recto con las otras dos?. Solo hay dos dimensiones. Enséñanos esa tercera dimensión. ¿Dónde está?."Y los científicos, desanimados, se largan.Nadie escucha a los científicos. Todo ser plano ve a otro cuadrado como un corto segmento de línea, el lado del cuadrado que está mas cerca de él. Para poder ver el otro lado del cuadrado ha de dar un corto paseo. Pero el interior del cuadrado permanece eternamente misterioso a no ser que algún terrible accidente o una autopsia rompa los lados y deje expuestas las partes interiores.
Igual que esos científicos entienden que puede haber otra dimensión mayor, también entienden que puede haber otra menor, en la que pequeños puntos se puedan mover solo derecha-izquierda, solo en una recta de las que te forman a ti, entonces si hay otras dimensiones que te forman a ti, porque no puedes ser tu parte de otra dimensión…no le das mayor importancia, sabes que si lo dices te tomaran como uno mas entre ellos, un loco.

Un día, un ser tridimensional, llega a tu mundo y se queda mirándolo desde arriba. Al ver que un triangulo especialmente atractivo y de aire sociable entra en su casa plana, el ser tridimendional decide en un gesto de amistad interdimensional saludarlo."¿Cómo estás?", le dice el visitante de la tercera dimensión."Soy un visitante de la tercera dimensión".


El desgraciado triangulo mira por toda su casa, que está cerrada y no ve a nadie.Peor todavía: se imagina que el saludo que entra desde arriba es una emanación de su propio cuerpo plano, una voz de su interior. La familia ha estado siempre algo chalada, piensa para darse ánimos.

El ser tridimensional, exasperado al ver que le toman por una aberración psicológica, desciende a ese mundo bidimensional. Pero un ser tridimensional solo puede existir parcialmente en un mundo bidimensional, sólo puede verse una sección de él, sólo los puntos de contacto con la superficie plana.

Un ser tridimensional deslizándose por ese mundo, aparecería primero como un punto y luego como rodajas cada vez mayores y aproximadamente circulares. El triangulo ve que aparece un punto en una habitación cerrada de su mundo bidimensional, que crece lentamente hasta formar casi un circulo.Un ser de forma extraña y cambiante ha surgido de la nada.




El ser tridimensional, desairado, irritado por la obtusidad de los planos, da un golpe al triangulo y lo proyecta por los aires revoloteando y dando vueltas por esa misteriosa para él, tercera dimensión.Al principio, el cuadrado es incapaz de entender lo que está sucediendo: es algo que escapa totalmente a su experiencia.


Pero al final se da cuenta que está viendo su mundo desde una perspectiva especial: desde "arriba". Puede ver el interior de habitaciones cerradas. Puede ver el interior de sus congéneres planos. Está contemplando su universo desde una perspectiva única y arrolladora.



El viaje por otra dimensión ofrece como una ventaja adicional, una especie de visión con rayos X. Al final nuestro triangulo desciende lentamente hasta la superficie como una hoja que cae. Desde el punto de vista de sus compañeros, desapareció inexplicablemente de una habitación cerrada y luego se materializó de la nada. "¿Que te ha pasado?" le preguntan sus compañeros.Me parece, contesta él mecánicamente, "que estuve arriba". Le dan unos golpecitos en los costados y le consuelan. Pero todos se quedan pensando en que acaban de ver un suceso bastante extraño.



Este universo bidimensional, en realidad, no lo es. Sin que sus habitantes lo sepan, su universo bidimensional está curvado a través de una tercera dimensión física.Cuando hacen excursiones cortas, su universo les resulta suficientemente plano. Pero en realidad viven sobre una esfera, por lo que, cuando deciden hacer un viaje lo suficientemente largo, descubren el gran misterio: a pesar de no haber llegado a ninguna barrera ni haber dado la vuelta, han acabado de algún modo llegando al lugar de donde partieron.

Su mundo bidimensional tiene que haber sido deformado, doblado o curvado a través de una misteriosa tercera dimensión. Ellos no pueden imaginar esta tercera dimensión, pero pueden deducirla.
Si sumamos en esta historia una dimensión mas a todas las citadas tenemos una situación que puede ser válida para nosotros. Si existiera un ser cuadridimensional podría aparecer y desmaterializarse a voluntad en nuestro universo tridimensional, cambiar su forma de modo notable, sacarnos de habitaciones cerradas y hacernos aparecer de la nada.
Podría ver los edificios de nuestro mundo y a nosotros mismos desde su cuarta dimensión por delante, por detrás, por la derecha y por la izquierda a la vez, así como el interior de esos edificios cerrados y a nosotros mismos por dentro.Partiendo de todo lo hablado, ¿donde está el centro del Cosmos?, ¿Tiene el universo algún borde? ¿Que ahí detrás de él?. En un universo bidimensional curvado a través de una tercera dimensión no hay centro, por lo menos, no lo hay sobre la superficie de la esfera.



El centro de ese universo no está en este universo, está situado inaccesiblemente en la tercera dimensión, dentro de la esfera. Aunque en la superficie de la esfera el área está limitada, este universo carece de borde. Y la pregunta ¿qué hay más allá? carece de sentido.Los seres planos, no pueden por si solos escapar a sus dos dimensiones.
En un universo como el nuestro, se podría dar el caso de encontrarnos en una esfera cuadrimensional, sin centro ni borde y sin nada más allá. ¿A que se debe que todas las galaxias parezca que huyan de nosotros?.La hiperesfera se está expandiendo a partir de un punto como si se hinchara un globo cuadrimensional, creando a cada instante mas espacio en el universo.





¿Podría existir una cuarta dimensión física?Podemos imaginar que generamos un cubo de la siguiente manera: Tomemos un segmento de línea de una cierta longitud y desplacémoslo una longitud igual en ángulos rectos a sí mismo. Tenemos un cuadrado.




Desplacemos el cuadrado una longitud igual en ángulos rectos a sí mismo y tendremos un cubo. Sabemos que este cubo proyecta una sombra, que dibujamos normalmente en forma de dos cuadrados con sus vértices conectados. Si examinamos la sombra de un cubo en dos dimensiones nos damos cuenta que no todas las líneas aparecen iguales y de que no todos los ángulos son ángulos rectos. El objeto tridimendional no ha quedado perfectamente representado en su transfiguración a dos dimensiones.


Ahora hemos de pagar un coste por perder una dimensión en la proyección geométrica: no derecha-izquierda, no arriba-abajo, sino simultáneamente en ángulos rectos a todas estas direcciones.





No puedo decir que dirección es ésta, pero puedo imaginarme que existe. En este caso habremos generado un hipercubo cuadrimensional, llamado también teseracto. No puedo enseñar un teseracto, porque estamos encerrados en tres dimensiones, pero lo que puedo enseñar es la sombra de un teseracto. Se parece a dos cubos anidados, con todos los vértices conectados por líneas. Pero en el teseracto real de cuatro dimensiones todas las líneas tendrían la misma longitud y todos los ángulos serían ángulos rectos.





Representación convencional en tres dimensiones de un teseracto o hipercubo (el modelo tridimensional ha quedado reducido una dimensión más al representarlo sobre las dos dimensiones de la pantalla de tu pc).