domingo, 20 de diciembre de 2015

[ F = m a ] Segunda Ley de Newton


La Segunda Ley de Newton (la muy conocida F = m a), es una ley que permite entender las causas del movimiento, tanto de los cielos como de nuestro planeta, que sirve tanto para entender porque cae un objeto al suelo, porque la Luna gira alrededor de la Tierra, como para entender choques de automóviles o incluso la fuerza  que alcanza un caballo a determinada aceleración, algo así como una especie de fuerza en movimiento.
La Segunda Ley de Newton creó un nuevo concepto, la fuerza, que permitió entender los movimientos. 
Cuando un objeto pasa del reposo al movimiento cambia su velocidad. Pensemos en el caballito de la ilustración, el pobre se encontraba tomando agua tranquilamente y de repente un estrépito trueno asusta a nuestro protagonista, por lo cual salió corriendo, o sea que este aceleró. 
Ahora pensemos en un segundo caballo, adicto a las golosinas,  y por consiguiente era algo más gordito, el pobre caballo para alcanzar la misma velocidad que el primero, se cansará mucho más. 
Por lo tanto mientras mayor sea la masa, mayor será el esfuerzo para moverlo.
En otras palabras, o mejor dicho en las palabras de Newton, ''la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo (que puede ser o no ser constante).''
Entender la fuerza como la causa del cambio de movimiento y la proporcionalidad entre la fuerza impresa y el cambio de la velocidad de un cuerpo es la esencia de esta Segunda Ley. 
Y ahora puedes decirles a tus cercanos que entiendes la famosa fórmula F = m a.

sábado, 19 de diciembre de 2015

[∂p/∂t + ∇⋅(ρv) = 0] ¿Qué es un fluído?


Un día la señora quelonioideo (tortuga de mar, para los desatendidos) salió a navegar a través del océano Pacífico, mientras esquivaba un sinfín de obstáculos, se preguntó qué era aquella sustancia liquida sin olor, color ni sabor, pero con un pequeño gusto a sal.
Justo cuando estaba ensimismada, estrepitosamente apareció un alocado delfín, que poseía anteojos y un libro entre sus aletas. La tortuga tuvo suerte, anteriormente había escuchado que los delfines son los animales marinos más inteligentes, así que atinó a nadar a toda velocidad para alcanzarlo.

- Buenos días, señor delfín, dijo la tortuga agitada luego de nadar a alta velocidad.
- Buen día, ¿le puedo ayudar en algo? - le respondió sin más el delfín.
- Bueno sí ... estaba nadando cuando de repente me asaltó la curiosidad qué es aquella sustancia en la que nadamos, ¿usted sabe qué es? 
- Mmmm Partamos que se llama agua y es la sustancia líquida que ocupa las tres cuartas partes del planeta Tierra y forma parte de los seres vivos, como tú o yo. ¡Aps! Y está constituída por dos átomos hidrógeno y uno de oxígeno - La tortuga seguía mirándola con cara de admiración, mientras el delfín proseguía.
Ahora bien, si nos encontráramos mirando desde el aire a una laguna, podríamos ver a los peces y otras especies marinas como puntos.
-  Pero considerando que la pobre laguna esté limpia, y no contaminada por esos seres humanos, para poder ver - dijo la tortuga en modo irónico.
-  Jajajajajajaja - estalló en risa el señor delfín. Muy cierto, querida tortuga, continuemos entonces. La multitud de seres marinos se ve como una mancha en movimiento, algo parecido a cuando se riega una taza de chocolate caliente en la mesa - Hubo un silencio, mientras el delfín ser restregaba su estómago. ¡Me dio hambre! - Exclamó el delfín al imaginarse tal manjar en su paladar. En dicho caso decimos que todos esos seres marinos fluyen, al igual que el chocolate caliente.
- Entiendo jejejejeje, respondió alegremente la señora tortuga. En mis navegaciones he escuchado que al agua se le llama fluido, entonces ¿qué es un fluido?.
- Teniendo en cuenta la experiencia de la laguna comparada con el chocolate, podríamos decir que un fluido es la reunión de muchas partículas que se mueven bajo la influencia de sus compañeras y del medio que las rodea. En general todos los gases y líquidos se consideran fluidos. Si observamos la mancha de chocolate y los peces dentro de la laguna, pueden cambiar su forma, dependiendo de su entorno. Esta es una propiedad de los fluidos, pueden cambiar su forma y adaptarse al envase que los contiene.
- ¡Por eso que cuando nado, siempre me ronde al agua! - Exclamó, la señora tortuga.
Espero tener la suerte de encontrarme con usted, señor delfín, en caso de que me asalte otra pregunta.
- Sería un gusto mi señora tortuga. ¡Qué tenga buen viaje!
- ¡Buen viaje!
- ¡Hasta luego y me debe un pescado! jejejejeje - Exclamó a lo lejos el señor delfín.

Y ambas criaturas marinas, continuaron su viaje. Donde próximas aventuras ocurrirían.

Esta historia continuará ...

lunes, 14 de diciembre de 2015

[v = ∂x/∂t ] Cinemática



Según la tercera acepción, acotada por la RAE, la cinemática es una rama de la física que estudia el movimiento prescindiendo de las fuerzas que la producen. Pero en realidad ¿qué pensamos de ella? En mi caso por ejemplo, remoto a mi primer año de pregrado, en donde se abría un nuevo mundo de expresiones matemáticas que complicaron de primer momento mi existencia (llegando a odiar en algún momento a Newton y Leibniz, a quiénes se le atribuye el desarrollo del cálculo integral y diferencial). Sí, hablo de la derivadas, aún recuerdo que me estaban pasando límites en Cálculo y en Introducción a la Física, misteriosamente se materializaron las derivadas, esos límites que se hacían muy muy chiquititos como me decía mi profesor, que concordantemente tenía baja estatura, casi tendiendo a cero (inserte risa malévola).
Para ustedes por ejemplo podría ser más bien su primera experiencia empírica, en la quizás somos conscientes de la existencia de fuerzas exógenas, es aprender a caminar, posteriormente andar en bicicleta; intentar mantener el equilibrio y no caer al suelo (sí, en todo está la física ... Atroz ¿ verdad?).
Recientemente me dijeron algo que nunca había pensado, que a nosotros los físicos nos pagan por medir el tiempo, la distancia y contar cuentas ... Este mundo ñoño, tosco y por qué no decirlo machista, que está repleto de ecuaciones, letras griegas, números, etc., no es más que un intento del hombre por entender la naturaleza, simplificándola a una lengua universal, matemática, para formular leyes naturalmente inexistentes, pero que explican a groso modo nuestra realidad {Alerta Spoiler: así que si alguna vez algún físico se jacta de sus innumerables conocimientos, no le crea, no todo es lo que parece, es sólo una simplificación no la verdad absoluta}. 
Si pensamos en las ecuaciones de cinemática que nos pasaron en la educación media, algunas personas sólo colapsaron por el mero hecho del prejuicio de que las ciencias exactas son casi un lenguaje extraterrestre. Debo acotar que me da rabia, que pocas mujeres nos aventuremos a esto, nos condicionan desde pequeñas a pensar que es materia de hombres y que las mujeres carecemos de habilidades para desempeñarnos por nuestros medios.
Sí, todos esos pensamientos abarrotan mi cerebro. Ahora sólo me queda preguntarles ¿qué opinan ustedes?