densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o...

15
Una propiedad de una sustan En la mayoría de los materiale Una unidad de volumen frecu Cuando un cuerpo se sumerg del cuerpo en cada punto de de área: La unidad en el SI es el Newto Una de las unidades también aproximadamente la presión Un fluido que presiona contra El cociente entre el cambio de módulo de compresibilidad: FLUIDOS ncia es la densidad, que se define de la siguiente m es, incluida el agua, las densidades varían con la uentemente utilizada es el litro (L): ge en un fluido, éste ejerce una fuerza perpendicu la superficie. La presión del fluido es igual a fuer on por metro cuadrado, que recibe el nombre de común cuando se habla de presión, es la atmósf del aire a nivel del mar: a un cuerpo, tiende a comprimirlo. e presión y la disminución relativa al volumen (∆V manera: temperatura. ular a la superficie rza sobre unidad e Pascal: fera (atm), que es V/V) se denomina

Transcript of densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o...

Page 1: densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o ... es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas ... Cuando al interior de un recipiente

Una propiedad de una sustancia es la

En la mayoría de los materiales, incluida el agua, las densidades varían con la temperatura. Una unidad de volumen frecuentemente

Cuando un cuerpo se sumerge en un fludel cuerpo en cada punto de la superficie. de área:

La unidad en el SI es el Newton por

Una de las unidades también común cuando se habla de presión, es la atmósfera (atm), que es aproximadamente la presión del aire a nivel del mar

Un fluido que presiona contra un cuerpo, tiende a comprimirlo.

El cociente entre el cambio de presión y la disminución relativa al volumen (

módulo de compresibilidad:

FLUIDOS

Una propiedad de una sustancia es la densidad, que se define de la siguiente manera:

En la mayoría de los materiales, incluida el agua, las densidades varían con la temperatura.

frecuentemente utilizada es el litro (L):

Cuando un cuerpo se sumerge en un fluido, éste ejerce una fuerza perpendicular a la superficie del cuerpo en cada punto de la superficie. La presión del fluido es igual a fuerza

La unidad en el SI es el Newton por metro cuadrado, que recibe el nombre de

unidades también común cuando se habla de presión, es la atmósfera (atm), que es

aproximadamente la presión del aire a nivel del mar:

Un fluido que presiona contra un cuerpo, tiende a comprimirlo.

El cociente entre el cambio de presión y la disminución relativa al volumen (∆V/V) se denomina

se define de la siguiente manera:

En la mayoría de los materiales, incluida el agua, las densidades varían con la temperatura.

do, éste ejerce una fuerza perpendicular a la superficie fuerza sobre unidad

metro cuadrado, que recibe el nombre de Pascal:

unidades también común cuando se habla de presión, es la atmósfera (atm), que es

∆V/V) se denomina

Page 2: densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o ... es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas ... Cuando al interior de un recipiente

Algunos valores aproximados del módulo de compresibilidad

Principio de Pascal: Toda presión aplicada en un punto del fluido se trasmite a todos los puntos

del fluido.

Ejemplo, prensa hidráulica o elevador hidráulico.

Donde una fuerza ejercida sobre el émbolo o pistón pequeño produce una variación de

presión que se trasmite por el líquido hasta el émbolo grande. Como las presiones en

los pistones grande y pequeño son iguales, las fuerzas correspondientes cumplen l

Como el área del pistón grande es mucho mayor que el del pistón

pequeño, la fuerza sobre el pistón grande

Ecuación fundamental de la hidrostática:

Suponiendo dos alturas y

Para constante, y donde

alturas. Una expresión más general de esta ecuación es:

Algunos valores aproximados del módulo de compresibilidad de varios materiales:

Diamante: 620 Acero: 160 cobre: 140

Aluminio: 70 Plomo: 7,7

Toda presión aplicada en un punto del fluido se trasmite a todos los puntos

Ejemplo, prensa hidráulica o elevador hidráulico.

ejercida sobre el émbolo o pistón pequeño produce una variación de

que se trasmite por el líquido hasta el émbolo grande. Como las presiones en

los pistones grande y pequeño son iguales, las fuerzas correspondientes cumplen l

Como el área del pistón grande es mucho mayor que el del pistón

pequeño, la fuerza sobre el pistón grande es mucho mayor que

Ecuación fundamental de la hidrostática:

y en un fluido; la ecuación fundamental de la h

es el valor de la gravedad, y las correspondientes

alturas. Una expresión más general de esta ecuación es:

de varios materiales:

Toda presión aplicada en un punto del fluido se trasmite a todos los puntos

ejercida sobre el émbolo o pistón pequeño produce una variación de

que se trasmite por el líquido hasta el émbolo grande. Como las presiones en

los pistones grande y pequeño son iguales, las fuerzas correspondientes cumplen la relación

Como el área del pistón grande es mucho mayor que el del pistón

s mucho mayor que

hidrostática es:

las correspondientes

Page 3: densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o ... es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas ... Cuando al interior de un recipiente

Principio de Arquímedes (250 a.C.)

Todo cuerpo parcial o totalmente sumergido en un

pérdida parcial de peso debido a una fuerza vertical ascendente llamada empuje,

la cual es proporcional al peso del volumen del fluido desalojado.

Consecuencia del principio fundamental de la hidrostática.

Este principio también explica por qué un objeto sumergido en el agua, su peso aparente es

menor que si lo pesamos en el aire.

En la deducción de este principio, la fuerza neta de la presión solo depende de la posición

(geometría del objeto y de la profu

la fuerza neta de la presión tiene que ser igual al peso del fluido contenido en el volumen

considerado.

Tensión superficial:

Hacer pasar una molécula del interior de un líquido a la superfici En el interior del líquido, la molécula está rodeada de otras moléculas en todas las direcciones, de manera en que la fuerza neta es nula. Cerca de la superficie, la molécula solo está rodeada parcialmente de otras molécullíquido, de manera que esto provoca una fuerza atractiva neta hacia dentro del líquido. Para extraer la molécula, hace falta hacer un trabajo (superficie; evaporación, la extraemos del todo).

Sea el alcance de la fuerza, y producto de estos,

Ampliar el área superficial de un líquido, también cuesta energía

(250 a.C.)

Todo cuerpo parcial o totalmente sumergido en un fluido, experimenta una

peso debido a una fuerza vertical ascendente llamada empuje,

la cual es proporcional al peso del volumen del fluido desalojado.

Consecuencia del principio fundamental de la hidrostática.

Este principio también explica por qué un objeto sumergido en el agua, su peso aparente es

menor que si lo pesamos en el aire.

En la deducción de este principio, la fuerza neta de la presión solo depende de la posición

(geometría del objeto y de la profundidad). En el caso del fluido dentro del fluido (equilibrio),

la fuerza neta de la presión tiene que ser igual al peso del fluido contenido en el volumen

Hacer pasar una molécula del interior de un líquido a la superficie del líquido cuesta energía.

En el interior del líquido, la molécula está rodeada de otras moléculas en todas las direcciones, de manera en que la fuerza neta es nula.

Cerca de la superficie, la molécula solo está rodeada parcialmente de otras molécullíquido, de manera que esto provoca una fuerza atractiva neta hacia dentro del líquido.

Para extraer la molécula, hace falta hacer un trabajo (tensión superficial, si la llevamos a la superficie; evaporación, la extraemos del todo).

nce de la fuerza, y la fuerza molecular mediana, el trabajo será igual al

Ampliar el área superficial de un líquido, también cuesta energía

peso debido a una fuerza vertical ascendente llamada empuje,

Consecuencia del principio fundamental de la hidrostática.

Este principio también explica por qué un objeto sumergido en el agua, su peso aparente es

menor que si lo pesamos en el aire.

En la deducción de este principio, la fuerza neta de la presión solo depende de la posición

ndidad). En el caso del fluido dentro del fluido (equilibrio),

la fuerza neta de la presión tiene que ser igual al peso del fluido contenido en el volumen

e del líquido cuesta energía.

En el interior del líquido, la molécula está rodeada de otras moléculas en todas las direcciones, de manera en que la fuerza neta es nula.

Cerca de la superficie, la molécula solo está rodeada parcialmente de otras moléculas del líquido, de manera que esto provoca una fuerza atractiva neta hacia dentro del líquido.

, si la llevamos a la superficie; evaporación, la extraemos del todo).

la fuerza molecular mediana, el trabajo será igual al

Page 4: densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o ... es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas ... Cuando al interior de un recipiente

donde es el trabajo y Ejemplos de valores de tensión superficial en diferentes fluidos

Consecuencia:

Ley de Laplace: diferencia de presiones entre el exterior y el interior de una gota (o un depósito). La tensión superficial aumenta la presión dentro de una gota del líquido. La presión interna P, que balancea la fuerza de tensión superficial de una pequeña gota esféri

Trabajo necesario para atomizar una masa de líquido

el área.

Ejemplos de valores de tensión superficial en diferentes fluidos

Agua a 273 K: 75,5 N/m

Agua a 373 K: 58,9 N/m

Etanol: 22,3 N/m

Aceite de oliva: 32,0 N/m

Mercurio: 465,0 N/m

: diferencia de presiones entre el exterior y el interior de una gota (o un

La tensión superficial aumenta la presión dentro de una gota del líquido. La presión interna P, que balancea la fuerza de tensión superficial de una pequeña gota esférica de radio r

Trabajo necesario para atomizar una masa de líquido

: diferencia de presiones entre el exterior y el interior de una gota (o un

La tensión superficial aumenta la presión dentro de una gota del líquido. La presión interna P, ca de radio r

Page 5: densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o ... es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas ... Cuando al interior de un recipiente

Aplicaciones del principio de Arquímedes:

1.

Un globo de goma tiene 8 g de masa cuando está vacío. Para conseguir que se eleve se infla con gas de ciudad. Sabiendo que la densidad del aire es de 1,29 kg/m3 y la del gas de ciudad 0,53 kg/m3 determinar el volumen que, como mínimo, ha de alcanzar el globo para que comience a elevarse. Para que el globo inicie el ascenso, la fuerza del empuje ha de ser superior a la del peso:

E > P

En virtud del principio de Arquímedes:

E = V.daire.g

Ya que en este caso el fluido desalojado es el aire. Por otra parte, el peso P será la suma del peso del globo más el peso del gas ciudad que corresponde al volumen V, es decir:

P = 8.10-3 kg.g + V.dgas.g Þ V = daire.g > 8.10-3 kg.g + V.dgas.g Þ V.( daire - dgas) > 8.10-3 kg

V > 8.10-3 kg/( daire - dgas) = 8.10-3 kg/[(1,29 – 0,53) kg/m3] = 10,5.10-3 m3

El volumen mínimo será, por tanto, de 10,5 litros.

2.

De acuerdo con el principio de Arquímedes, todo cuerpo sumergido en un liquido experimenta un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen de líquido desalojado. Esto significa

Page 6: densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o ... es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas ... Cuando al interior de un recipiente

que si nos introducimos en el agua, la parte hundida del cuerpo habrá desplazado una cantidad de agua. El agua ejerce sobre el cuerpo una fuerza igual y contraria al peso y el valor es igual al peso del agua que se desplazó.

PORTAAVIONES

Durante la segunda guerra mundial se desarrollaron la mayor parte de aparatos que permitirían el uso de aviones cada vez más potentes en los portaaviones. El primero de ellos es la catapulta de vapor, un riel en cubierta con un saliente que va unido por un sistema de polipastos a un émbolo dentro de un tubo conectado a una caldera. Cuando un avión tiene que despegar se introduce vapor a presión dentro del émbolo que desplaza rápidamente el saliente por el riel de cubierta con gran fuerza de tracción; de esta forma, uniendo un avión al saliente con un cable metálico, se consigue darle la energía suficiente para ayudarle a despegar con los motores al máximo.

El segundo componente esencial es el sistema de enganche en la cubierta del portaaviones. No hay distancia suficiente para que un avión pueda aterrizar de forma convencional, de forma que se le dota en su parte posterior de un gancho conectado a un pistón, y se tienden a lo largo de la cubierta cables metálicos con pistones de amortiguación en sus extremos. Al engancharse el avión en el cable se dispersa en el sistema de pistones la energía del avión en movimiento, deteniéndolo en pocos metros. Un añadido posterior para casos de emergencia es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas elásticas que detienen al avión en caso de fallar el sistema principal.

“LA PRESIÓN ES PROPORCIONAL A LA FUERZA E INVERSAMENTE PROPORCIONAL AL ÁREA”.

Page 7: densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o ... es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas ... Cuando al interior de un recipiente

Atmósfera terrestre

A la izquierda se encuentra el volumen de agua contenida en todos los océanos de la Tierra: 14.087 millones de K³, se incluye el hielo, lagos, ríos, nubes, etc. y a la derecha el volumen (peso) de la atmósfera: 5.140 billones de toneladas. Están mostrados a la misma escala que el planeta.

Aplicación de presión

Cama de puntillas:

La presión es una magnitud física que expresa la fuerza ejercida por un cuerpo sobre una superficie, tal que P=F/S (siendo P la presión, F la fuerza y S la superficie). De la expresión se deduce que cuanto mayor sea la fuerza, mayor será la presión y cuanto mayor sea la superficie sobre la que se reparte la fuerza, menor será la presión.

Así resulta más doloroso un pisotón con un zapato de tacón de aguja, que un pisotón con el pie plano. Así se hunde uno más fácilmente en la nieve si calza botas que si calza esquíes. Y así es más fácil clavar un clavo de un martillazo que clavar un taco de madera. La fuerza que aplicamos puede ser la misma, pero si la superficie sobre la que se distribuye ésta es menor, la presión será mayor, y si la superficie es mayor, la presión será menor.

Si una persona de 60 kg, por poner un ejemplo, se tumba sobre un clavo en punta, se lo clavará hasta la cabeza (del clavo), pues la superficie de contacto es muy pequeña para ese peso y la presión es muy elevada. Pero si se tumba sobre 120 clavos, resulta que el peso se reparte entre todos ellos, por lo que cada clavo debe sostener solamente medio kg. La presión ha disminuido porque la superficie (suma de todas las puntas de clavos) es mayor.

Page 8: densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o ... es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas ... Cuando al interior de un recipiente

La imagen del globo es una manera muy gráfica de ilustrar lo explicado. Si se trata de un sólo clavo el globo habría explotado a la mínima presión. Pero como son tantos y tan juntos, no lo hace. Ni aunque se aumente la presión. Bueno, si se aumenta lo suficiente acabará por explotar.

EL BARÓMETRO

Los barómetros son instrumentos fundamentales para saber el estado de la atmósfera y realizar predicciones meteorológicas. Las altas presiones corresponden con regiones sin precipitaciones, mientras que las bajas presiones son indicadores de regiones de tormentas y borrascas.

Los primeros barómetros fueron realizados por el físico y matemático italiano Evangelista Torricelli en el siglo XVII. La presión atmosférica equivale a la altura de una columna de agua de unos 10 m de altura. En los barómetros de mercurio, cuya densidad es 13.6 veces mayor que la del agua, la columna de mercurio sostenida por la presión atmosférica al nivel del mar en un día despejado es de aproximadamente unos 760 mm.

El barómetro de mercurio fue inventado por Torricelli en 1643. Un barómetro de mercurio está formado por un tubo de vidrio de unos 850 mm de altura, cerrado por el extremo superior y abierto por el inferior. El tubo se llena de mercurio, se invierte y se coloca el extremo abierto en un recipiente lleno del mismo líquido. Si entonces se destapa se verá que el mercurio del tubo desciende unos centímetros, dejando en la parte superior un espacio vacío (cámara barométrica o vacío de Torricelli).

Page 9: densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o ... es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas ... Cuando al interior de un recipiente

Definido este fenómeno en la ecuación:

Así, el barómetro de mercurio columna de mercurio.

Cuando al interior de un recipiente que contiene confinado un fluido se aumenta la presión en

algún lugar del recipiente dicha presión se reparte con la misma magnitud en todas las

direcciones.

Es un mecanismo conformado por

área que, mediante pequeñas fuerzas, permite obtener otras mayores. Los pistones son

llamados pistones de agua, ya que son hidráulicos. Estos hacen funcionar conjuntamente a las

prensas hidráulicas por medio de motores

Definido este fenómeno en la ecuación:

Así, el barómetro de mercurio indica la presión atmosférica directamente por la altura de la

PRINCIPIO DE PASCAL

Cuando al interior de un recipiente que contiene confinado un fluido se aumenta la presión en

algún lugar del recipiente dicha presión se reparte con la misma magnitud en todas las

LA PRENSA HIDRÁULICA

s un mecanismo conformado por vasos comunicantes impulsados por pistones

área que, mediante pequeñas fuerzas, permite obtener otras mayores. Los pistones son

llamados pistones de agua, ya que son hidráulicos. Estos hacen funcionar conjuntamente a las

r medio de motores.

indica la presión atmosférica directamente por la altura de la

Cuando al interior de un recipiente que contiene confinado un fluido se aumenta la presión en

algún lugar del recipiente dicha presión se reparte con la misma magnitud en todas las

pistones de diferente

área que, mediante pequeñas fuerzas, permite obtener otras mayores. Los pistones son

llamados pistones de agua, ya que son hidráulicos. Estos hacen funcionar conjuntamente a las

Page 10: densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o ... es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas ... Cuando al interior de un recipiente

Antigua prensa hidráulica.

En el siglo XVII en Francia, el matemático y filósofo Blaise Pascal comenzó una investigación referente al principio mediante el cual la presión aplicada a un líquido contenido en un recipiente se transmite con la misma intensidad en todas direcciones. Gracias a este principio se pueden obtener fuerzas muy grandes utilizando otras relativamente pequeñas. Uno de los aparatos más comunes para alcanzar lo anteriormente mencionado es la prensa hidráulica, la cual está basada en el principio de Pascal. El rendimiento de la prensa hidráulica guarda similitudes con el de la palanca, pues se obtienen presiones mayores que las ejercidas pero se aminora la velocidad y la longitud de desplazamiento, en similar proporción.

PREFIJOS FISICOS A CANTIDADES NUMERICAS

Page 11: densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o ... es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas ... Cuando al interior de un recipiente

TABLA DE CONVERSIONES

Page 12: densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o ... es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas ... Cuando al interior de un recipiente

BIOGRAFÌAS DE FÌSICOS MENCIONADOS DURANTE EL CORTE

Joseph Bramah (mecánico e inventor británico)

Nació el 13 de abril de 1748 en Stainborough. Hijo de un granjero, fue el segundo de cinco hermanos. Después de recibir una básica educación primaria en la escuela local de Silkstone, su padre lo puso a trabajar en la granja. Pero cuando contaba dieciséis años, se rompió un tobillo que lo dejó lisiado de por vida. Incapacitado como granjero, entró como aprendiz del carpintero del pueblo, y pronto se convirtió en un artesano de primera. A pesar de que no recibía ni un chelín por su trabajo, se las ingenió para ganar algo de dinero con la elaboración y venta de violines que construía en su tiempo libre. Finalizada su formación, y con el dinero ahorrado, se trasladó a Londres, donde encontró trabajo con un ebanista. Posteriormente, abrió su propia tienda de ebanistería. En 1783 se casó con María de Lawton, con la que tuvo cinco hijos. Además de regentar su tienda, Bramah se dedicó a la instalación de retretes. En 1778 patentó una válvula con bisagras en la parte inferior del recipiente, que garantizaba el aislamiento de los residuos. El diseño fue un éxito y la producción continuó hasta bien entrado el siglo XIX. También patentó un cerrojo a prueba de ganzúas, que permaneció inviolable durante 67 años. Tenía tanta fe en su diseño que puso un letrero en la ventana de su tienda ofreciendo una recompensa de 200 libras a quien pudiera abrirlo.

Blaise Pascal (Filósofo, físico y matemático francés)

Nació en Paris-Francia en 1623. Su madre falleció cuando él tenía tres años, a raíz de lo cual su padre se trasladó a París con su familia (1630). Fue un genio precoz a quien su padre inició muy pronto en la geometría e introdujo en el círculo de Mersenne, la Academia, a la que él mismo pertenecía. Allí Pascal se familiarizó con las ideas de Girard Desargues y en 1640 redactó su Ensayo sobre las cónicas (Essai pour les coniques), que contenía lo que hoy se conoce como teorema del hexágono de Pascal.Inventó la máquina de sumar, aún se encuentran ejemplares del modelo que ideó. En Ruán Pascal comenzó también a interesarse por la física, y en especial por la hidrostática, y emprendió sus primeras experiencias sobre el vacío; intervino en la polémica en torno a la existencia del horror vacui en la naturaleza y realizó importantes experimentos (en especial el de Puy de Dôme en 1647) en apoyo de la explicación dada por Torricelli al funcionamiento del barómetro. Se ocupó del triángulo aritmético hoy llamado de Pascal y que da los coeficientes de los desarrollos de las sucesivas potencias de un binomio; su tratamiento de dicho triángulo en términos de una «geometría del azar» lo convirtió en uno de los fundadores del cálculo matemático de probabilidades. Posteriormente elaboró su estudio de la cicloide, que resultó un importante estímulo en el desarrollo del cálculo diferencial.

Isaac Newton (Científico inglés)

Científico inglés (Woolsthorpe, Lincolnshire, 1642 - Londres, 1727). Hijo póstumo y prematuro, su madre preparó para él un destino de granjero; pero finalmente se convenció del talento del muchacho y le envió a la Universidad de Cambridge, en donde hubo de trabajar para pagarse los estudios. Allí Newton no destacó especialmente, pero asimiló los conocimientos y principios científicos de mediados del siglo XVII, con las innovaciones introducidas por Galileo, Bacon , Descartes, Kepler y otros.

Page 13: densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o ... es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas ... Cuando al interior de un recipiente

Se orientó hacia la investigación en Física y Matemáticas, formuló teorías que señalarían el camino de la ciencia moderna hasta el siglo XX; por entonces ya había obtenido una cátedra en su universidad (1669). Es uno de los protagonistas de la llamada «Revolución científica» del siglo XVII y, en cualquier caso, el padre de la mecánica moderna. Siempre fue remiso a dar publicidad a sus descubrimientos, razón por la que muchos de ellos se conocieron con años de retraso. Coincidió con Leibniz en el descubrimiento del cálculo integral, formuló el teorema del binomio (binomio de Newton). Sin embargo, sus aportes esenciales se produjeron en el terreno de la Física. Sus primeras investigaciones giraron en torno a la óptica: explicando la composición de la luz blanca como mezcla de los colores del arco iris, formuló una teoría sobre la naturaleza corpuscular de la luz y diseñó en 1668 el primer telescopio de reflector, del tipo de los que se usan actualmente en la mayoría de los observatorios astronómicos; más tarde recogió su visión de esta materia en la obra Óptica (1703). Trabajó en otras áreas como la termodinámica y la acústica; pero su lugar en la historia de la ciencia se lo debe sobre todo a su refundación de la mecánica. En su obra más importante, Principios matemáticos de la filosofía natural (1687), formuló rigurosamente las tres leyes fundamentales del movimiento: la primera ley de Newton o ley de la inercia, según la cual todo cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme si no actúa sobre él ninguna fuerza; la segunda o principio fundamental de la dinámica, según el cual la aceleración que experimenta un cuerpo es igual a la fuerza ejercida sobre él dividida por su masa; y la tercera, que explica que por cada fuerza o acción ejercida sobre un cuerpo existe una reacción igual de sentido contrario. De estas tres leyes dedujo una cuarta, que es la más conocida: la ley de la gravedad, que según la leyenda le fue sugerida por la observación de la caída de una manzana del árbol. Descubrió que la fuerza de atracción entre la Tierra y la Luna era directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, calculándose dicha fuerza mediante el producto de ese cociente por una constante G; al extender ese principio general a todos los cuerpos del Universo lo convirtió en la ley de gravitación universal. La mayor parte de estas ideas circulaban ya en el ambiente científico de la época; pero les dio el carácter sistemático de una teoría general, capaz de sustentar la concepción científica del Universo durante varios siglos. Hasta que terminó su trabajo científico propiamente dicho (hacia 1693), se dedicó a aplicar sus principios generales a la resolución de problemas concretos, como la predicción de la posición exacta de los cuerpos celestes, convirtiéndose en el mayor astrónomo del siglo. Sobre todos estos temas mantuvo agrios debates con otros científicos (como Halley, Hooker, Leibniz o Flamsteed), en los que encajó mal las críticas y se mostró extremadamente celoso de sus posiciones. Como profesor de Cambridge, se enfrentó a los abusos de Jacobo II contra la universidad, lo cual le llevó a aceptar un escaño en el Parlamento surgido de la «Gloriosa Revolución» (1689-90). En 1696 el régimen le nombró director de la Casa de la Moneda, buscando en él un administrador inteligente y honrado para poner coto a las falsificaciones. Volvería a representar a su universidad en el Parlamento en 1701. En 1703 fue nombrado presidente de la Royal Society de Londres. Y en 1705 culminó la ascensión de su prestigio al ser nombrado caballero.

Arquímedes (Matemático griego)

Nació en el año 287 A.C. Hijo de un astrónomo, quien probablemente le introdujo en las matemáticas, Arquímedes estudió en Alejandría, donde tuvo como maestro a Conón de Samos y entró en contacto con Eratóstenes; a este último dedicó Arquímedes su Método, en el que expuso su genial aplicación de la mecánica a la geometría, en la que «pesaba» imaginariamente áreas y volúmenes desconocidos para determinar su valor. Regresó luego a Siracusa, donde se dedicó de lleno al trabajo científico.

Plutarco atribuyó una «inteligencia sobrehumana», sólo se conocen una serie de anécdotas. La más divulgada la relata Vitruvio y se refiere al método que utilizó para comprobar si existió

Page 14: densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o ... es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas ... Cuando al interior de un recipiente

fraude en la confección de una corona de oro encargada por Hierón II, tirano de Siracusa y protector de Arquímedes, quizás incluso pariente suyo. Hallándose en un establecimiento de baños, advirtió que el agua desbordaba de la bañera a medida que se iba introduciendo en ella; esta observación le inspiró la idea que le permitió resolver la cuestión que le planteó el tirano. Se cuenta que, impulsado por la alegría, corrió desnudo por las calles de Siracusa hacia su casa gritando «Eureka! Eureka!», es decir, «¡Lo encontré! ¡Lo encontré!». La idea de Arquímedes está reflejada en una de las proposiciones iniciales de su obra Sobre los cuerpos flotantes, pionera de la hidrostática; corresponde al famoso principio que lleva su nombre y, como allí se explica, haciendo uso de él es posible calcular la ley de una aleación, lo cual le permitió descubrir que el orfebre había cometido fraude.Según otra anécdota famosa, recogida por Plutarco, entre otros, Arquímedes aseguró al tirano que, si le daban un punto de apoyo, conseguiría mover la Tierra; se cree que, exhortado por el rey a que pusiera en práctica su aseveración, logró sin esfuerzo aparente, mediante un complicado sistema de poleas, poner en movimiento un navío de tres mástiles con su carga. Son célebres los ingenios bélicos cuya paternidad le atribuye la tradición y que, según se dice, permitieron a Siracusa resistir tres años el asedio romano, antes de caer en manos de las tropas de Marcelo; también se cuenta que, contraviniendo órdenes expresas del general romano, un soldado mató a Arquímedes por resistirse éste a abandonar la resolución de un problema matemático en el que estaba inmerso, escena perpetuada en un mosaico hallado en Herculano. Esta pasión de Arquímedes por la erudición, que le causó la muerte, fue también la que, en vida, se dice que hizo que hasta se olvidara de comer y que soliera entretenerse trazando dibujos geométricos en las cenizas del hogar o incluso, al ungirse, en los aceites que cubrían su piel. Esta imagen contrasta con la del inventor de máquinas de guerra del que hablan Polibio y Tito Livio; pero, como señala Plutarco, su interés por esa maquinaria estribó únicamente en el hecho de que planteó su diseño como mero entretenimiento intelectual. El esfuerzo de Arquímedes por convertir la estática en un cuerpo doctrinal riguroso es comparable al realizado por Euclides con el mismo propósito respecto a la geometría; esfuerzo que se refleja de modo especial en dos de sus libros: en los Equilibrios planos fundamentó la ley de la palanca, deduciéndola a partir de un número reducido de postulados, y determinó el centro de gravedad de paralelogramos, triángulos, trapecios, y el de un segmento de parábola. En la obra Sobre la esfera y el cilindro utilizó el método denominado de exhaustión, precedente del cálculo integral, para determinar la superficie de una esfera y para establecer la relación entre una esfera y el cilindro circunscrito en ella. Este último resultado pasó por ser su teorema favorito, que por expreso deseo suyo se grabó sobre su tumba, hecho gracias al cual Cicerón pudo recuperar la figura de Arquímedes cuando ésta había sido ya olvidada.

Pierre Simon Laplace (astrónomo, físico y matemático francés)

Probó la estabilidad del sistema solar. En análisis Laplace introdujo la función potencial y los coeficientes de Laplace. Dio especial importancia a la teoría de la probabilidad. Asistió a la Escuela Prioral Benedictina en Beaumont, de los 7 a los 16 años. A la edad de 16 años ingresó en la Universidad de Caen, para estudiar teología. Escribió sus primeros artículos matemáticos mientras estudiaba en dicha universidad. Al cumplir los 19 años, principalmente por la influencia de d'Alembert, fué designado para cubrir una plaza de matemáticas en la Escuela Real Militar de París, bajo la recomendación de d'Alembert. En 1973, llegó a ser miembro de la Academia de Ciencias de París. En 1785, actuando como miembro del tribunal del Cuerpo de Artillería Real, examinó y aprobó al joven de 16 años Napoleón Bonaparte. Durante la Revolución Francesa, ayudó a establecer el Sistema Métrico. Enseñó Cálculo en la Escuela Normal y llegó a ser miembro del Instituto Francés en 1795. Bajo el mandato de Napoleón fué miembro del Senado, y después Canciller y recibió la Legión de Honor en 1805. Aunque intervino en política en tiempos de Napoleón, se pasó al bando de Luis XVIII, quien lo nombró marqués y par. Sin embargo, Napoleón, en sus memorias escritas en Santa Elena, dice que

Page 15: densidad, que se define de la siguiente manera · PDF fileEjemplo, prensa hidráulica o ... es una barrera que se levanta en forma de muro de bandas ... Cuando al interior de un recipiente

cesó a Laplace de su puesto después de sólo seis semanas porque: "trajo el espíritu de lo infinitamente pequeño al Gobierno". Laplace llegó a ser conde del Imperio en 1806 y fué nombrado Marqués en 1817 después de la restauración de los Borbones. En sus últimos años vivió en Arcueil, donde ayudó a fundar la Sociedad de Arcueil, potenciando la investigación de los jóvenes científicos.

Tomado de:

http://www.sabercurioso.es/2009/06/15/el-faquir-y-la-cama-de-clavos/

http://es.wikipedia.org/wiki/Bar%C3%B3metro#Funcionamiento_general

http://es.wikipedia.org/wiki/Prensa_hidr%C3%A1ulica

http://www.biografiasyvidas.com/biografia/p/pascal.htm

http://www.biografiasyvidas.com/monografia/newton/

http://www.biografiasyvidas.com/biografia/a/arquimedes.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Pierre_Simon_Laplace

http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd97/Biografias/52-4-b-laplace.html

http://www.google.com.co/imgres?q=tabla+de+conversiones+de+longitud