martes, 9 de junio de 2009

Diferencia entre masa y peso

Masa y peso


En esta oportunidad explicaremos la diferencia entre la masa y el peso de un objeto.

Piensa por ejemplo en un lingote de oro puro con una masa de un kilogramo. Éste contiene 3,000,000,000,000,000,000,000,000 de átomos de oro.

Si te llevas este lingote a Europa, ¿cuántos átomos tendrá? _______________________________________
Como se mantiene la cantidad de átomos, su masa seguirá siendo igual a un kilogramo.

Si te llevas este lingote al Polo Norte, ¿cuántos átomos tendrá? ___________________________________
Por lo tanto su masa seguirá siendo de __________ kilogramo.

Si te llevas este lingote a la Luna, ¿cuántos átomos tendrá? ______________________________________
Por lo tanto su masa seguirá siendo de __________ kilogramo.

Si sigues tu viaje y te encuentras en medio del espacio interestelar, ¿cuántos átomos tendrá? ___________________________________ Por lo tanto su masa seguirá siendo de __________ kilogramo.

Si estás viajando de regreso en la nave espacial y el lingote está flotando, ¿cuántos átomos tendrá? ___________________________________ Por lo tanto su masa seguirá siendo de __________ kilogramo.

Si te subes a un elevador al llegar a la Tierra, ¿cuántos átomos tendrá? ______________________________
Por lo tanto su masa seguirá siendo de __________ kilogramo.

La masa es una medida de la cantidad de átomos que contiene el objeto y, por lo tanto, la masa es una propiedad que no varía con la posición o el estado de movimiento en el que se encuentra el objeto.

Ahora veamos lo que le pasa al peso del lingote de oro en la travesía anterior. Por lo general llamamos “peso” a la fuerza gravitacional que ejerce un planeta sobre un objeto que se encuentra en su superficie. Esta fuerza, según la segunda ley de Newton se calcula por medio de la fórmula: Peso = masa x g (F = m x a) en donde “g” es la aceleración debida a la gravedad. En la latitud de México, la constante “g” tiene un valor aproximado de 9.79 m/s2. Así, el peso del lingote será de: 1 x 9.79 = 9.79 Newtons.

Cuando te llevas este lingote a Europa, el valor de “g” cambia un poquito a 9.81 m/s2. Así, el peso del lingote será de: __________________________________ Newtons. ¿Aumentó o disminuyó el peso del lingote? ____________________

Cuando te llevas este lingote al Polo Norte, el valor de “g” cambia otro poquito a 9.83 m/s2. Así, el peso del lingote será de: ______________________________ Newtons. ¿Aumentó o disminuyó el peso del lingote? ____________________

Cuando te llevas este lingote a la Luna, el valor de “g” en la superficie lunar es de 1.6 m/s2. Así, el peso del lingote será de: _________________________________ Newtons.

La aceleración de la gravedad en la Tierra es aprox. 6 veces mayor que en la Luna. Todo en la Luna pesa una sexta parte de lo que pesa en la Tierra. Cuando te encuentras en medio del espacio interestelar, las fuerzas gravitacionales de planetas y estrellas serán muy pequeñas y el lingote de oro prácticamente no pesará nada. Cuando estés viajando de regreso en la nave espacial y el lingote esté flotando, ¿cuál crees que será su peso? __________________________________

¿Qué pasaría entonces en un elevador? Si te subes a un elevador, también el peso del lingote puede cambiar al moverse el elevador. Imagina que pones el lingote cargándolo en la palma de tu mano y el elevador acelera muy rápidamente hacia arriba. ¿Sentirías un peso mayor o menor del lingote? ___________________________________

Si ahora el elevador acelera muy rápidamente hacia abajo, ¿sentirías un peso mayor o menor del lingote? __________________________________

El peso no es una propiedad del objeto en sí. El peso tiene que ver con la fuerza de contacto que ejerce el objeto sobre una superficie debida a su aceleración y a la atracción gravitacional.

domingo, 7 de junio de 2009

Conversiones de Km/hr a m/s y viceversa

Para convertir de m/s a Km/hr se debe multiplicar el número de m/s por 3,600 y el resultado se divide entre 1,000.


Por su parte, para convertir de Km/hr a m/s se debe multiplicar el número de Km/hr por 1,000 y el resultado se divide entre 3,600.

¿Es lo mismo Rapidez que Velocidad?

Estudiante: el texto siguiente tiene el propósito de clarificar la diferencia entre Rapidez y Velocidad. Échale un vistazo y escribe tus comentarios. ¡Adelante!


¿Rapidez o velocidad?

60 kilómetros por hora... ¿a qué se refiere?, ¿a una rapidez o a una velocidad?
Para el común de las personas es habitual confundir ambos conceptos que, desde el punto de vista de la física, son diferentes.

60 kilómetros por hora es una rapidez y significa que un objeto que se mueve, un automóvil por ejemplo, recorrerá 60 kilómetros por cada hora que esté en movimiento. Si se mueve otra cantidad de tiempo se moverá una distancia proporcional, por ejemplo, en media hora recorrerá solo 30 kilómetros o en dos horas recorrerá 120 kilómetros.

Es una rapidez y la información que entrega no es muy precisa. Por ejemplo, si nos colocamos en la plaza de la ciudad y tenemos a un automóvil que se mueve a 60 kilómetros por hora, de él no sabríamos decir cuál será su posición al cabo de una hora. Si se mueve en línea recta entonces estará 60 kilómetros alejado de la plaza, pero también podría estar dando vuelta alrededor de la plaza durante esa hora y, en este caso, quedaría prácticamente donde mismo. O bien podría ir en un camino durante media hora y la otra media hora devolverse por el mismo camino, quedando donde empezó.

Una rapidez se reconoce por entregar dos datos: un número y una unidad de medida. Con solo esta información es imposible poder predecir dónde se encontrará un objeto dado en el futuro. No se informa el hacia dónde se dirige el móvil, y esto es muy importante.

Además hay otra cosa un poco rara para un móvil común y corriente, un automóvil, una bicicleta, una persona corriendo, etc. Un móvil común y corriente difícilmente puede mantener una rapidez constante durante mucho tiempo, ya sea por limitaciones del propio móvil o bien por accidentes del camino donde se desplaza.

Imaginémonos un midibús que hace un viaje de Plaza del Sol a Galerías. En ese trayecto el midibús irá variando su rapidez según la naturaleza del camino. Hay semáforos y tiene que detenerse, hay túneles y ahí tiene que moverse más lento que en una línea recta plana. También hay subidas, ahí tendrá que moverse más despacio y también hay bajadas en donde podrá moverse más rápido o más lento según sea la situación.

Si se afirmara que la rapidez del midibús es de 60 kilómetros por hora, entonces esa rapidez sería “rapidez media”. La rapidez media se refiere a comparar una situación inicial con una final, sin preocuparse de lo que ocurre entre esos momentos. En este caso en el tiempo cero no se ha movido el midibús, mientras al cabo de dos horas (aproximadamente) habrá recorrido 120 kilómetros (aproximadamente). Entonces el cociente entre ambos valores, 120 kilómetros y 2 horas, da como resultado 60 kilómetros por hora (60 km/h).

Y... ¿qué es velocidad, entonces?

Velocidad es un concepto más completo que el de rapidez. El concepto de velocidad además de tener un número y una unidad de medida posee indicaciones de dirección y sentido.

Con una velocidad sí se pueden hacer predicciones sobre el evento que se esté analizando.
Un ejemplo de velocidad: 60 kilómetros por hora, en la dirección de la calle norte–sur, hacia el norte. En este caso hay tres datos: una rapidez (60 kilómetros por hora), una dirección (calle norte-sur) y un sentido (hacia el norte).

El concepto de velocidad es más útil que el de rapidez, pues la información que entrega es más completa. Permite realizar predicciones acerca del movimiento. Solo con la rapidez (60 kilómetros por hora) no podemos saber dónde estará un móvil al cabo de una hora, aunque conozcamos el punto de partida. Sin embargo si agregamos dirección y sentido, entonces sí que podríamos saber dónde se encuentra al cabo de una hora.
En física la diferencia entre ambos conceptos es fundamental.

Y… ¿qué onda con los letreros camineros?
Los letreros camineros dan información a los conductores. Entre los letreros hay algunos que se refieren a restricciones de rapidez. Hay alguno, por ejemplo, que dice 60 km/h.
¿Qué tipo de información entrega ese letrero?
¿Rapidez o velocidad?
Bueno, velocidad no es, obviamente. No habla de dirección y sentido.
Es rapidez, pero..... ¿es rapidez media?
¡No!, no es rapidez media. Es rapidez instantánea.
Rapidez instantánea es la rapidez que lleva un móvil en un instante determinado, no es la que considera una situación inicial y final entre un largo lapso. Aquí la rapidez instantánea se refiere a la que se calcula en un tiempo breve, tan breve que se acerca a cero.
El “velocímetro” de un automóvil o de un autobús nos indica rapidez instantánea y no rapidez media, y mucho menos velocidad.

miércoles, 3 de junio de 2009

Presentación

Y eso … es Física.

Querido estudiante de secundaria:

Este espacio ha sido creado pensando en ti; constituye el esfuerzo de un profesor que tiene el interés de que tu curso de Ciencias II (Física) te resulte mucho más ameno y productivo. Todas las actividades, los textos, las prácticas, los ejercicios y los recursos multimedia que se compartan en él representan un intento por complementar tu proceso en el aula para que tus aprendizajes tengan sentido y sean más significativos.

Recuerda: es tu espacio de expresión e intercambio de experiencias y, por lo tanto, tus aportaciones lo enriquecen; participa e invita a otros compañeros para que también lo hagan.

Atentamente
César Cisneros Contreras