Clasficiación de la materia

La materia puede clasificarse en dos categorías principales:

• Sustancias puras, cada una de las cuales tiene una composición fija y un único conjunto de propiedades.
• Mezclas, compuestas de dos o más sustancias puras.

Las sustancias puras pueden ser elementos o compuestos, mientras que las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas:

Presión atmosférica

PRÁCTICA 1: Hemos utilizado un tapón de corcho, una jeringuilla, hilo y portapesas.

1º Medimos el diámetro del émbolo con un calibre Ø=1,5cm.

2º Calculamos el radio

r = 1,5 cm / 2 = 0,75 cm

y la superficie:

s = π·r² = 1,77 cm² = 0,000177 m²

3º Después de cerrar herméticamente la jeringa asegurarnos que no tenía aire, empezamos a poner pesas, empezamos por 10 g y fuimos sumando hasta alcanzar 2190 kg. Nos quedamos sin pesa y pusimos unas llaves y aun así el émbolo no cedía. Así que la 1º práctica se dio por finalizada ya que nos quedamos sin tiempo y sin pesas.

PRÁCTICA 2: Para la segunda práctica usamos los mismos utensilios cambiando las pesas por un dinamómetro del que tirábamos horizontalmente

El émbolo cedió a los 22 N teniendo en cuenta que la jeringuilla estaba abierta y había que aplicar un fuerza de 5 N nos quedó en total 17 N la fuerza necesaria para superar la presión atmosférica. Aplicamos la formula de la presión para averiguar su valor. 17 N / 0,000177 m² = 96045 Pa.

CONCLUSIONES: Como hemos podido comprobar la jeringa con aire se abre muy fácilmente y sellada cuesta mucho mas abrirla. La razón de que pase esto es que con la jeringuilla abierta hay aire y la presión atmosférica no ejerce ninguna fuerza y con la jeringuilla cerrada no hay aire y se crea un vacío que hace que la presión aumente fuera de la jeringuilla.

Luis Francisco Guerrero y Azucena Salguero (Alumnos de 4º Diver.)

Otra sencilla experiencia con la presión atmosférica.

Con la presión atmosférica pueden hacerse muchos experimentos de lo que hemos llamado en ocasiones anteriores Física de cafetería, he aquí un ejemplo:

Echamos un poco de agua caliente en una botella, tapamos su boca con un globo. Después enfriamos la botella poniéndola bajo el chorro de agua fría. Al hacer esto el aire en el interior de la botella se enfría y se contrae haciendo disminuir la presión interior, por lo que la mayor presión exterior hará que el globo se meta en la botella.

Aquí os dejo un vídeo de la experiencia rodado por el profesor de Física Manuel Díaz Escalera

Dos tablas periódicas curiosas.

Dos recursos interesantes sobre la tabla periódica (en inglés)

La tabla periódica de los vídeos. Cada elemento tiene un enlace a un vídeo de youtube.


La otra es una tabla periódica visual que nos ofrece las propiedades de cada elemento y varias imágenes de cada uno de ellos.

Para acabar un curioso vídeo. ¿Recordais aquel anuncio de Coca Cola que decía aquello de "para los altos, para los bajos,..."? Aquí algo parecido pero jugando con los símbolos de los elementos de la tabla periódica.

Midiendo el coeficiente de rozamiento.

Cuando intentamos deslizar un cuerpo por una superficie plana aparece una fuerza debido a la rugosidad de las superficies conocida como fuerza de rozamiento. Esta fuerza de rozamiento iguala a la fuerza que intenta mover el cuerpo hasta un valor máximo, que depende de la naturaleza de las superficies y de la fuerza N que ejerce la superficie sobre el cuerpo.
El valor de la fuerza de rozamiento máxima es:

F roz max = coeficente de rozamiento · N.

Para medir la fuerza de rozamiento entre la mesa y un taco de madera basta con tirar del taco de madera en reposo usando un dinamómetro horizontal, la lectura del dinamómetro cuando empiece a moverse el taco es el valor máximo de la fuerza de rozamiento.

En esta experiencia hemos medido la fuerza de rozamiento máxima entre el taco de madera y la mesa, variando la masa del taco añadiéndole diferentes pesas. Se ha medido además el peso del taco en cada caso. Se trata de comprobar como, en todos los casos el coeficiente de rozamiento es el mismo.

RESULTADOS

Leyes de Newton

Página de Luis Ignacio García, premiada por el Ministerio de Educación en la que se tratan de forma interactiva las leyes de Newton.

Segunda ley de Newton. Simulación

sSoftware de Walter Fendt que simula una experiencia sobre la segunda ley de Newton

Fuerzas en el plano inclindado

Cuando sobre un cuerpo se encuentra en un plano inclinado su peso para ser compensado requiere la acción de dos fuerzas:

• Una fuerza F1 paralela al plano que es la que debemos ejercer para evitar que el cuerpo deslice plano abajo. Esta fuerza podemos medirla colocando el carrito pendiendo de un dinamómetro colocado paralelamente al plano.
  
• Otra fuerza F2 perpendicular al plano y ejercida por el plano para mantener el carrito sobre su superficie. Podemos determinarla tirando del carro perpendicularmente al plano con un dinamómetro, su lectura en el momento en que el carrito comience a despegarse del plano es el valor de la fuerza que buscamos.

Como se observa en las figura la composición de ambas fuerzas es una fuerza igual y opuesta al peso del carrito que previamente hemos medido colgándolo verticalmente de un dinamómetro vertical.

Ft = P = m g = 0,97 N

Las fuerzas F1 y F2 son perpendicularles por lo que su resultante puede hallarse aplicando el Teorema de Pitágoras, por lo que debe cumplirse:

De manera inversa podemos calcular ambas componentes a partir del valor de Ft si conocemos al ángulo A de inclinación del plano:

F1 = Ft · sen A
F2 = Ft · cos A

Experiencia 1

Al medir las fuerzas se obtuvieron los valores representados en la figura. También se midió el ángulo de inclinación del plano, determinando su altura (65,3 cm) y su longitud (90 cm) se puede determinar su ángulo de inclinación que resultó ser de 46,5º

Aplicando el teorema de Pitágoras a los valores experimentales obtenemos el valor de Ft siguiente:

Ft = 0,96 N

Este valor difiere tan solo un 1% del valor obtenido al pesar el carrito (0,97 N).

También podemos comprobar las relaciones trigonmétricas entre Ft, F1 y F2

F1 = Ft · sen A = 0,97 N · sen 46,5 = 0,70 N
F2 = Ft · cos A = 0,97 N· cos 46,5 = 0,67 N

Los valores se ajustan al los experimentales (0,67 N y 0,68 N) dentro de un margen de error razonable.

Experiencia 2

Variamos la inclinación del plano y repetimos la experiencia:

Componentes de la fuerza:

F1 = 0,48 N
F2 = 0,80 N

La aplicación del Teorema de Pitágoras nos da:

Ft = 0,93 N valor muy aproximado a 0,97 N

Inclinación del plano:

Altura del plano = 44,5 cm
Longitud = 90 cm
sen A = 44,5 / 90 = 0,494
A = 29,6º

Comprobamos el valor de las componentes:

F1 = Ft · sen A = 0,97 N · sen 29,6 = 0,48 N
F2 = Ft · cos A = 0,97 N· cos 46,5 = 0,84 N

Los valores de son bastante aproximados a los obtenidos al medir: 0,48 N y 0,80 N.