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METOLOGIA PARA RESOLVER PROBLEMAS DE FISICA Y MATEMATICAS
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REFLEXIONES DE LA FISICA
   
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REFLEXIONES DE LA FISICA
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LIC. RAMON DUBOIS DE LA PENA
EN ESTA PAGINA LES OFREZCO ALGUNAS REFLEXIONES SOBRE TEMAS Y CONCEPTOS RELACIONADOS CON LA FISICA LA CUAL PUEDE SER ENRIQUECIDA CON SUGERENCIAS REALIZADAS POR LOS LECTORES LAS CUALES RECIBIRE Y PUBLICARE CON MUCHO GUSTO.
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EXISTEN FENOMENOS DE LA NATURALEZA QUE ROMPE LAS LEYES DE LA FISICA? .

A veces lo que ocurre que antes nuevos fenómenos de la naturaleza
desconocidos por el Hombre,lo que rompe aparentemente las leyes de la física es el nivel de conocimiento adquirido por el humano, así sucedió con la mal llamada crisis de la física, porque digo la mal llamada porque realmente la crisis fue de los físicos porque existieron contradicciones con las leyes conocidas hasta la fecha y nuevas teorías de nuevos descubrimientos pero la ciencia y el hombre siempre se impone y proporciona saltos cualitativos superiores y en este caso se cerro con broche de oro pues el comportamiento de la luz se puede exp[licar a partir de ese momento por dos teorías ,la teoría electromagnética y la teoría cuántica de la luz y de ahí es de donde viene el carácter dual de la luz es decir que se puede considerar una onda electromagnética y a la misma vez como una partícula ,y la ciencia salio beneficiada de esa aparente crisis y surge así la Física Cuántica que en los últimos tiempos ha tenido un quehacer importante en el desarrollo tecnológico actual.Entonces creo que hay que meditar y pregunto es la física la que no se cumple o es el conocimiento del humano que no ha podido dar explicación a un fenómeno desconocido hasta ahora.Que usted opina?

CERO ABSOLUTO DE TEMPERATURA

La Física molecular da respuesta a ESTE IMPORTANTE CONCEPTO DE LA FISICA, en primer lugar creo que es importante ir al concepto de materia y al modo de existencia de la misma, materia es todo aquello que existe independiente de nuestra conciencia ,existen dos tipos de materia la sustancia y el campo,la forma de existencia de ella es en el espacio y en el tiempo y el modo de existencia es el MOVIMIENTO,es aquí donde vamos a detenernos,la sustancia esta constituida por átomos y moléculas y estas se encuentran en constante movimiento y cambiando sus posiciones relativas por lo que sus interacciones dependen de esas posiciones.Debido al movimiento de las moléculas dentro de la estructura estas poseen una energía cinética media y debido al cambio de posición que ellas experimentan poseen una energía potencial de interacción, entonces la suma de estas dos energías es lo que nos da la energía interna de la sustancia.Bien la temperatura de la sustancia esta dada por la medida de la energía cinética media de las moléculas, entonces si la sustancia alcanza el cero absoluto, cesa el movimientote las moléculas y deja de existir por ende la energía cinética media de las moléculas y si como dijimos anteriormente que el modo de existencia de la materia es el movimiento,al no existir este pues no podrá existir la materia y por lo tanto negar la existencia de la materia conllevaría a negar la materialidad del mundo en que vivimos, es por eso que ninguna sustancia puede alcanzar el cero absoluto, esta es una forma cualitativa de como se llego al concepto de cero absoluto, pero se puede demostrar matemáticamente con las ecuaciones que rigen la física molecular.Hasta aquí mis consideraciones espero que les haya servido para interpretar la materialidad del mundo.Hasta la próxima.



IMPESANTES O INGRAVIDEZ?


Cuidado con la palabra ingravidez, esto quiere decir que no hay gravedad y sin embargo por ejemplo en la Luna hay gravedad lo que es mas pequeña que la de la Tierra, creo que el termino mas feliz para utilizar es el concepto de impesantes,en la Tierra se pone de manifiesto.Primero hay que tener claro cual es el concepto de peso de un cuerpo.Un cuerpo pesa cuando esta apoyado o esta suspendido y por lo tanto el peso es la fuerza que ejerce el cuerpo sobre el apoyo o sobre el sostén en virtud de la acción de la fuerza de gravedad.Cuando el cuerpo no esta apoyado o suspendido se encuentra en caída libre y por lo tanto no pesa y se dice que se encuentra en estado de impesantes.Cuando los astronautas se encuentran en el estado que se le llama ingravidez ni están apoyados ni están suspendido y sin embargo hay gravedad, lo cual seria un estado de impesantes,ese es mi criterio conceptual.



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LOS FENOMENOS MATERIALES Y SU RELACION CON EL TIEMPO.



Considero que si hablamos de un ente material, su modo de existencia es el movimiento,su forma de manifestarse es en el espacio y en el tiempo y puede encontrarse como sustancia o campo estos tres elementos están concatenados entre si ,no existiría el uno sin el otro por lo que considero que el tiempo no se puede aislar en un objeto material, ahora otra cosa seria analizar el comportamiento del tiempo en diferentes sistemas de referencia cuando uno de los sistemas se mueve con velocidades próxima a la luz y el otro se encuentra en reposo por lo tanto dos observadores situados uno en cada sistema de referencia podrán observar un mismo fenómeno con tiempos diferentes de ocurrencia, en un sistema el tiempo transcurre mas rápidamente que en el otro,es decir en un sistema el tiempo se dilata y en el otro se contrae, para ver este comportamiento del tiempo se puede analizar la ecuación de transformación de Lorents para el tiempo y también se puede hacer para la masa y la longitud.Para mas información puede remitirse hacia algún tema relacionado con la teoría especial de la relatividad de Albert Einstein.hasta aquí mis modestas consideraciones.
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PAR DE FUERZAS.
MOMENTO DE UN PAR DE FUERZAS.
CONSIDERACIONES ENERGETICAS.


Saludos, en primer lugar hay que comprender bien que es el torque de una fuerza: " LA CAPACIDAD QUE TIENE UNA FUERZA DE HACER GIRAR UN CUERPO ALREDEDOR DE UN EJE O CENTRO DE MOMENTO",por otra parte es necesario saber que es un par de fuerzas :"SON DOS FUERZAS DE IGUAL VALOR Y DIRECCION APLICADAS EN SENTIDO CONTRARIO SOBRE UN MISMO CUERPO SEPARADAS A UNA DISTANCIA SIMETRICA POR LO QUE NO CONSTITUYEN UNA PAREJA DE FUERZAS DE ACCION Y REACCION".Ahora podemos plantear que un par de fuerzas posee momento o torque .El momento de un par de fuerzas es numéricamente igual al producto de una de las fuerzas por la distancia que separa a ambas fuerzas.Por ejemplo si sobre una polea actúa un par de fuerzas la polea se va a mover con una velocidad rotando en un sentido ,la polea tiene masa, por lo tanto existen los elementos necesarios para que la polea tenga una energía cinética que es igual a E=1/2 m v( v al cuadrado) y es por lo tanto una cuantificación real de la energia.La energía es la medida universal del movimiento y el tiempo siempre esta presenten porque es la forma junto con el espacio de manifestarse la materia, su modo es el movimiento y existen dos tipos de materia la SUSTANCIA Y EL CAMPO..
UN CUERPO EN REPOSO puede tener energía cinética, hay que tener presente que el cuerpo visto microscópicamente esta en reposo pero desde el punto microscópico el cuerpo están constituidos por átomos y moleculas,y estas están en constante movimiento y separadas mutuamente produciéndose interacciones moleculares entre ellas ,por lo tanto las moléculas debido a su movimiento poseen una energía cinética media y debido a su interacción poseen una energía potencial media que sumadas ambas nos dan la energía interna del cuerpo.Hasta aquí mis consideraciones.
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MASA INERCIAL Y GRAVITATORIA.


Saludos,para poder interpretar este tema sobre la masa inercial y la gravitatoria hay que tener en cuenta tres conceptos fundamentales que serian INERCIA,INERCIALIDAD Y LEY DE LA GRAVITACION UNIVERSAL.Empezaremos por el primer concepto,la INERCIA es un FENOMENO que ocurre en todos los cuerpos el cual consiste en que para que un cuerpo varie su estado de movimiento mecanico es necesario que otros cuerpos interactuen sobre el(Estado mecanico incluye el reposo),ahora bien la mayor o menor variacion de la velocidad de un cuerpo durante una interaccion esta dado por una PROPIEDAD que poseen todos los cuerpos del Universo que se llama INERCIALIDAD.Mas claro la INERCIA es un FENOMENO y la INERCIALIDAD es una PROPIEDAD.Que es la masa inercial entonces?,pues la medida de la inercialidad que poseen los cuerpos,el cuerpo que varie mas su velocidad durante una interaccion su INERCIALIDAD sera menor por lo tanto su masa inercial sera menor,entonces si otro cuerpo sometido a la misma intertaccion anterior la variacion de la velocidad que experimenta es menor esto implica que su inercialidad es mayor y por lo tanto su masa inercial es mayor,hasta aqui hemos analizado la MASA INERCIAL.Ahora cuando hablamos de masa gravitatoria nos tenemos que referir a la ley de la GRAVITACION UNIVERSAL que establece que la fuerza de gravitacion universal que ocurren entre todos los cuerpos que existen en el universo es directamente proporcional al producto de las masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa a los cuerpos que estan interacctuando de forma gravitacional,de aqui se puede inferir que si sobre un cuerpo actua una fuerza gravitacional de 9.8 N y el cuerpo se mueve con una aceleracion de caida libre de 9.8 m/s2 ,su masa gravitatoria es de 1 kg,por lo tanto la masa inercial de este cuerpo tambien sera de 1 kg,A que conclusiones poedemos llegar sin temor a equivocarnos?, a que la masa INERCIAL y la masa GRAVITACIONAL son EQUIVALENTES.Espero que esta reflexion le haya servido para interpretar los conceptos de masa inercial y gravitatoria.

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EVAPORACION O VAPORIZACION ?


Considero oportuno hacer una reflexión acerca de dos conceptos de la Física que a veces se le da un tratamiento indistinto a la hora de referirnos a ellos.En primer lugar quiero analizar el concepto de vaporización el cual se refiere cuando la sustancia pasa del liquido como estado de agregación de la sustancia al gaseoso ,ahora bien existen dos formas para que ocurra este cambio, mediante la evaporación y la ebullición .Es necesario precisar que la evaporación ocurre en la superficie del liquido existiendo varios factores que favorecen el proceso como son la superficie del liquido, el viento,etc;mientras que la ebullición ocurre en toda la masa del liquido a una temperatura fija y constante donde debido al calentamiento la densidad del liquido disminuye y asciende en forma de burbujas y rompe en la superficie liberando del seno del liquido moléculas que algunas se convierten en gas y otras se condensan y regresan nuevamente al seno del liquido hasta que este se vaporiza completamente.En resumen el fenómeno recibe el nombre de vaporización y las formas en que ocurre son la evaporación y la ebullición.Hasta aquí algunas de las consideraciones que quería hacer referencia.


TERCERA LEY DE NEWTON.



Consideramos importante hoy hacer una breve reflexión sobre una de las leyes fundamentales de la mecánica ,que es la tercera ley de Newton la cual se resume muy brevemente “ A TODA ACCION LE CORRESPONDE UNA REACCION “, esta ley encierra conceptos muy profundos e importantes que a veces pasamos por alto y le damos mas importancia a la primera y segunda ley, sin embargo entre las tres leyes existe una estrecha relación que no podemos asignarle una prioridad de importancia a ninguna de ellas , tenemos que analizarla como las leyes que rigen el movimiento de los cuerpos.
Retomando el objeto de análisis de la reflexion, tenemos que plantear que siempre que se origine una interacción entre dos cuerpos de la naturaleza van aparecer fuerzas de interacción mutua entre ellos, dando lugar a la aparición de una pareja de fuerzas, conocidas como acción y reaccion, cualquiera de las dos es la acción o la reaccion, pero para considerarlas como tal tienen que cumplirse las siguientes características:
a) Que sean de igual valor o modulo.
b) Que actúen sobre la misma dirección.
c) Que sean de sentidos contrarios.
d) Que actúen sobre cuerpos diferentes.
e) Que sean de la misma naturaleza. (las dos tienen que ser fuerzas elasticas, gravitatorias, electricas, etc.).
Hasta aquí hemos analizado los elementos necesarios para considerar una pareja de fuerzas de acción y reaccion, esperando que haya sido de utilidad las consideraciones expresadas.


PORQUE PODEMOS OIR LA RADIO?



Hoy reflexionaremos sobre una actividad que realizamos diariamente como algo normal debido al desarrollo científico y tecnológico como es oír la radio y ver la televisión, pero no hemos preguntado,¿ porque cuando estamos frente a un radiorreceptor podemos sintonizar muchas estaciones de radio y oímos solamente la que mas nos interesa ?,para dar explicación a esta interrogante tenemos que remontarnos al análisis de un fenómeno ondulatorio que ocurre en la naturaleza que es la RESONANCIA y analizar la aplicación del mismo en la electrónica.
Como señalamos anteriormente la RESONANCIA es un fenómeno físico que se aplica a los fenómenos ondulatorios tanto de naturaleza mecánica como electromagnética.
Hagamos primero el análisis en las ondas mecánicas, partimos del hecho que todos los materiales de diferentes sustancias poseen una frecuencia propia de oscilación, cuando sobre ellos actúa una fuerza externa con una frecuencia determinada y si esta lo hace con una frecuencia igual a la frecuencia propia del material,inmediatamente se origina un aumento de la amplitud de las oscilaciones en el mismo, que puede llegar a quebrar el material y por lo tanto producirse deformaciones irreparables , siendo lo descrito anteriormente lo que se conoce como fenómeno de RESONANCIA.Es por ello que un batallón militar no debe pasar marchando por un puente ya que este tiene una frecuencia propia de oscilación y si la frecuencia de la fuerza externa de la marcha del batallón coincide con la frecuencia propia de oscilación del puente,inmediatamente se produce un aumento repentino de la amplitud de las oscilaciones del mismo y este puede quebrarse trayendo como resultado la destrucción total, esto ha ocurrido también con la fuerza externa del viento al incidir sobre puentes ,por eso es tan importante al diseñar un puente colgante tener en cuenta el fenómeno de la RESONANCIA.
Analizado lo anterior estamos en condiciones de dar respuesta a la pregunta inicial.
Partimos del hecho que todo radiorreceptor posee un circuito oscilante formado por una bobina ( inductancia ) y un condensador que posee una frecuencia propia de oscilaciones electromagnéticas, en la antena inciden muchas frecuencias de radio de diferentes estaciones,entoces cuando una de ellas coincide con la frecuencia propia de oscilación del circuito oscilante del radiorreceptor la deja pasar y es por ello que podemos oír la estación de radio, ocurriendo así el fenómeno de la RESONANCIA.Como se puede observar inciden en la antena muchas frecuencias de las diferentes estaciones de radio para poderla oírlas todas, el circuito oscilante del radiorreceptor debe poseer frecuencias propias diferentes eso se logra variando la capacidad del circuito oscilante mediante un condensador variable que es lo que hacemos cuando movemos el dial del radio dando capacidades de diferente valor al circuito oscilante, pudiendo así oír la estación de radio que queramos mediante la entrada de las diferentes frecuencias de las distintas estaciones de radio. Este fenómeno se pone de manifiesto también en la recepción de señales televisivas.
Espero que esta reflexión le sirva para comprender fenómenos que ocurren en la naturaleza.





 
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