domingo, 29 de noviembre de 2009

Parece que va a explotar....




Después de ver las películas La guerra de los mundos y El hombre sin sombra se me ocurrió hablar un poco sobre la bomba de hidrógeno (sale en la 1ª película) y la nitroglicerina (produce la gran explosión en la 2ª película).
Hablemos primero sobre la bomba de hidrógeno.
La bomba de hidrógeno (bomba H), también llamada, bomba térmica de fusión o bomba termonuclear, se basa en la obtención de la energía desprendida al fusionarse dos núcleos atómicos (dos isótopos del hidrógeno, deuterio y tritio), en lugar de la fisión de los mismos.
La reacción que se produce es la formación de helio por medio de la fusión de los dos isótopos del hidrógeno. Para que esta reacción se produzca se necesita suministrar una gran cantidad de energía y la presencia de un iniciador.




Además de esta cantidad de energía, también hay una perdida de masa, ya que al resultar helio, su masa es menos que la suma de las masas de los isótopos del hidrógeno. Esta perdida de masa no se pierde sino que se transforma en energía de efectos destructivos.



En la película se ve como tirar un bomba de hidrógeno para combatir a los extraterrestres y como las personas que están presentes solamente se protegen con unas gafas. Después de lanzar la bomba, a las personas no les pasa nada, únicamente se manchan con polvo.
Tras lo explicado anteriormente, está claro que a esas personas no solo se tendrían que haber manchado de polvo, sino que tenían que haber muerto… pero bueno es una película.



Ahora voy a hablar sobre la nitroglicerina.



La nitroglicerina es un ester orgánico que se obtiene mezclando ácido nítrico concentrado, ácido sulfúrico y glicerina.
A temperatura ambiente es un líquido, lo que hace que sea sensible a cualquier tipo de movimiento. La consecuencia de ese movimiento seria la explosión debida a la agitación intermolecular. (
4C3H5(NO3)3(l) = 12CO2(g) + 10H2O(g) + O2(g) + 6N2(g)).

En algunas bombas como la abelita, la nitroglicerina forma el 65 % de su composición.
En la película se observa como el “hombre invisible” deja preparada la mezcla en un agitador que se parará después de un determinado tiempo, produciéndose una gran explosión.
Esa agitación lo que hace es alterar esa “calma” que la nitroglicerina para no explotar, es decir, favorece la reacción escrita anteriormente.

La razón de que estubiese la nitroglicerina en el laboratorio que estaban utilizando para resolver la invisibilidad en animales y posteriormente en humanos es que, además de ser explosiva, tiene interés en medicina ya que se utiliza para tratar la angina de pecho, el postinfarto y la fase aguda del infarto, también como tratamiento coadyuvante de la insuficiencia cardíaca congestiva y por último en la inducción de hipotensión en cirugía.
Comparando ambas bombas, una de las cosas que las une que es ambas son altamente peligrosas y que se manipulan con cierto conocimiento pueden ocasionar grandes desastres. La diferencia mas clara esta en que son diferentes en composición y en la manera de ponerse en acción, ya que la primera necesita una gran cantidad de energía para poder ponerse en funcionamiento mientras que la segunda con un simple movimiento puede explotar.
En ambas películas se ve como ninguna de las dos bombas (tras su explosión) ocasiona ningún daño a alguna persona, cosa que desde mi punto de vista sería imposible (en la bomba de hidrogeno sobretodo).

Páginas utilizadas:

·http://www.cun.es/areadesalud/medicamentos/aparato-cardiovascular/antianginosos/nitratos/nitroglicerina/

·http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_at%C3%B3mica#Bomba_de_hidr.C3.B3geno_.28fusi.C3.B3n_nuclear.29

·http://es.wikipedia.org/wiki/Nitroglicerina

Hasta la próxima! SALUDOS!!

martes, 17 de noviembre de 2009

El súper oído de SUPERMAN


Mientras los seres humanos únicamente podemos escuchar sonidos comprendidos entre los 20 y los 20000 Hz, superman es capaz de escuchar los silbatos para perros, silbatos que alcanzan los ultrasonidos, es decir, que emiten frecuencias superiores a los 20000 Hz.



Superman no sólo se diferencia con los seres humanos en escuchar frecuencias superiores a los 20000 Hz, sino que es capaz de escuchar sonidos que se encuentran a distancias mucho mayores que los sonidos percibidos por los seres humanos y también es capaz de centrarse en un sonido concreto dentro de un ambiente ruidoso.
Además de las diferencias evidentes, también habría diferencias en el aparato auditivo. Éste tiene que estar mucho más desarrollado que el del ser humano, ya que tiene que ser capaz de captar los ultrasonidos, es decir, tiene que estar preparado para captar ondas cuya frecuencia sea alta. Y no solo eso, sino que se tiene que ir mejorando con el tiempo, ya que el oído en los seres humanos se va perdiendo con la edad y superman por el contrario no pierde su súper oído.
El oído de superman es capaz de absorber ondas de alta frecuencia y cuya longitud de onda alcanza el orden de los centímetros. Este tipo de ondas son propagadas evitando su contacto con el aire (mal medio para ultrasonidos), ya que proporciona una alta atenuación (pérdida de frecuencia sufrida), entonces la pregunta que me hago es ¿Cómo es capaz superman de escuchar este tipo de sonidos?

El poder escuchar estos sonidos tiene consecuencias a nivel biológico, como por ejemplo variaciones en el ritmo cardiaco, fiebre, pérdida de la capacidad reproductora…, entonces la segunda pregunta que me hago es ¿Cómo no sufre ningún tipo de secuela? Igual tiene algo que ver con la Diagnosis(efecto basado en la reflexión). La idea de funcionamiento sería la siguiente: Cuando una onda ultrasónica incide sobre una superficie de separación entre dos medios, se produce una reflexión y una refracción. La forma en la que esto se produce y la cantidad de energía que se refleja y transmite depende de las impedancias acústicas de los medios. La clave está en hacer incidir una onda ultrasónica estrecha sobre un tejido perpendicularmente. De esta forma, el eco también viajará en la misma dirección que la onda incidente. ¿Podría ser la Diagnosis una “posible” explicación?

Un súper oído puede ser muy interesante tenerlo, escuchar sonidos que el resto de personas no pueden escuchar o poder comunicarte con animales como el delfín, que suerte la de superman ¿no?

Para la próxima entrada más y mejor!!! Saludos!!


Bibliografía:
http://es.wikipedia.org/wiki/Sonido#Velocidad_del_sonido
http://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_03_04/infra_y_ultra/efectos_ultrasonidos.htm

sábado, 7 de noviembre de 2009

La física del yo-yo

El yo-yo es un juguete (tanto para niños como para adultos) formado por un disco de madera, plástico u otros materiales con una ranura profunda en el centro de todo el borde, alrededor de la cual se enrolla un cordón que, atado a un dedo se hace subir y bajar alternativamente.
Tuvo su origen en un artilugio de caza, que usaban ciertas civilizaciones en los comienzos de la Edad Moderna para obtener sus presas para alimentarse y que requería de cierta habilidad para manejarlo.
Como juguete, se originó en China hacia el año 1000 a.C. La versión oriental consistía en dos discos de marfil con un cordón de seda arrollado alrededor de su eje central.

Su movimiento es similar al de un disco que tiene como masa “m” y cuyo radio es “r”.
Las fuerzas que actúan sobre el yo-yo son el peso(vertical y hacia abajo) y la tensión de la cuerda(vertical y hacia arriba).
Entonces las ecuaciones de su movimiento son:
-Movimiento de traslación:
m·g-T=m·a
-Movimiento de rotación alrededor del eje:
Tr=Ic·a(angular)
También se puede hacer una relación entre la aceleración del movimiento de traslación
y la aceleración del movimiento de rotación: ac=a(angular)·r
Si el momento de inercia es Ic=mr^2/2, entonces podemos calcular ac:
ac=(2/3)g

Si utilizamos las ecuaciones del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA),aprendidas en cursos anteriores, podemos calcular la velocidad que tiene el yo-yo y el tiempo que tardaría en caer cierta altura partiendo desde el reposo y suponiendo que cuando llega abajo seria su posición final(todos sabemos que al llegar al punto mas bajo el yo-yo volverá a subir)
h=(1/2)ac·t^2 (al partir del reposo Vi=0 y ai=0)
v=ac·t
vc=2·[(g·h)/3]^(1/2)

También se puede estudiardesde otro punto, en vez de hacerlo a través de las ecuaciones del movimiento lo hacemos por medio de la energía, exactamente utilizanzo la Ley de conservación de la energía, ya que al no haber trabajo de rozamiento,lavenergía se conserva.
Para poder hacerlo se coge la posición inicial (reposo) y la posición final (movimiento). entonces
la energía potencial del disco disminuye en la cantidad Ep=m·g·(depende de la altura) y su energía cinética aumenta (depende de la velocidad) Ec=1/2·m·vc^2+1/2·Ic·w^2 y nos queda la siguiente ecuación:
m·g·h=1/2·m·v^2+1/2·Ic·w^2

Estudio basado en la información de la página: http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/teoria/A_Franco/solido/yoyo/yoyo.htm

Como podéis ver, de un simple juguete que hemos usado todos de pequeños e incluso de mayores, podemos observar que su mecanismo esta basado en unos cálculos físicos elementales utilizando fórmulas aprendidas en bachillerato.
El yo-yo no solamente se utiliza como un simple movimiento de subida y bajada sino que tambíen se pueden hacer diversas figuras y juegos que hacen del yo-yo todo un autentico objeto de entretenimiento e incluso a llegar a hacer competiciones para ver quien es la persona que sabe usarlo llegando a hacer autenticos trucos (ver védeo en la siguiente página :
http://www.taringa.net/posts/videos/1003780/campeonato-de-yo-yo-2007.html )

Para la próxima entrada más y mejor.