MRU movimiento rectilíneo uniforme

El movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.), es aquel con velocidad constante y cuya trayectoria es una línea recta. Un ejemplo claro son las puertas correderas de un ascensor, generalmente se abren y cierran en línea recta y siempre a la misma velocidad.

Observa que cuando afirmamos que la velocidad es constante estamos afirmando que no cambia ni su valor (también conodido como módulo, rapidez o celeridad) ni la dirección del movimiento.

Un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.) es aquel que tiene su velocidad constante y su trayectoria es una línea recta. Esto implica que:

• El espacio recorrido es igual que el desplazamiento.
• En tiempos iguales se recorren distancias iguales.
• La rapidez o celeridad es siempre constante y coincide con el módulo de la velocidad.

Velocidad

En los m.r.u. la velocidad del cuerpo es constante y por tanto igual a la velocidad inicial. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo (m/s).

   

donde:

• v es la velocidad.
• v₀ es la velocidad inicial.

Posición

Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro (m) y se obtiene por medio de la siguiente expresión:

   

donde:

• x₀ es la posición inicial.
• v es la velocidad que tiene el cuerpo a lo largo del movimiento.
• t es el intervalo de tiempo durante el cual se mueve el cuerpo.

Observa lo que t representa en la ecuación de posición: El intervalo de tiempo durante el cual se mueve el cuerpo. Dicho intervalo a veces es representado por t y otras por ∆t. En cualquiera de los casos,  t=∆t = t_f - t_i siendo t_f y t_i los instantes de tiempo inicial y final respectivamente del movimiento que estamos estudiando.

La inclinación de la recta de la gráfica depende de la velocidad. A mayor pendiente, mayor velocidad. Por otro lado, recuerda puedes deducir esta de la gráfica de la fila superior teniendo en cuenta que la distancia recorrida coincide con el área encerrada entre el eje x y la linea que representa la velocidad en el intervalo de tiempo considerado (que en nuestro caso hemos llamado t). ¿Sabrías hacerlo?

Aceleración

Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo al cuadrado (m/s²). Su valor a lo largo del movimiento siempre es cero.

En aquellos casos en los que la posición inicial es cero ( x₀ = 0 ), la distancia recorrida y la posición coinciden, y su valor es:

 

Por último, cuando tengas que usar las ecuaciones anteriores recuerda el siguiente convenio de signos:

• La posición del cuerpo se considera de igual signo que el semieje (semieje positivo o semieje negativo) en el que se encuentre.
• La velocidad se considera de igual signo que el sentido del eje (sentido positivo o sentido negativo) en el que se desplace.

James Prescott Joule

James Prescott Joule fue un físico inglés, uno de los más notables físicos de su época, conocido sobre todo por sus investigaciones en electricidad, termodinámica y energía. Estudió el magnetismo, y descubrió su relación con el trabajo mecánico, lo cual le condujo a la teoría de la energía. La unidad internacional de energía, el calor y trabajo, el joule, fue bautizada en su honor. Trabajó con lord Kelvin para desarrollar la escala absoluta de la temperatura, hizo observaciones sobre la teoría termodinámica (efecto Joule-Thomson) y encontró una relación entre la corriente eléctrica que atraviesa una resistencia y el calor disipado, llamada actualmente ley de Joule.


BIOGRAFÍA

James Prescott Joule nació en el seno de una familia dedicada a la fabricación de cervezas. De carácter tímido y humilde, recibió clases particulares en su propio hogar de física y matemáticas, siendo su profesor el químico británico John Dalton; compaginaba estas clases con su actividad profesional, trabajando junto a su padre en la destilería, la cual llegó a dirigir. Dalton le alentó hacia la investigación científica y realizó sus primeros experimentos en un laboratorio cercano a la fábrica de cervezas, formándose a la vez en la Universidad de Manchester.

Obras

Joule estudió aspectos relativos al magnetismo, especialmente los relativos a la magnetización del hierro por la acción de corrientes eléctricas, que le llevaron a la invención del motor eléctrico. Descubrió también el fenómeno de magnetostricción, que aparece en los materiales ferromagnéticos, en los que su longitud depende de su estado de magnetización.
En 1840 Joule publicó Producción de calor por la electricidad voltaica, en la que estableció la ley que lleva su nombre y que afirma que el calor originado en un conductor por el paso de la corriente eléctrica es proporcional al producto de la resistencia del conductor por el cuadrado de la intensidad de corriente. En 1843, después de numerosos experimentos,

Greta Thunberg

 

Greta Tintin Eleonora Ernman Thunberg (Suecia, 3 de enero de 2003) es una estudiante y activista sueca. En agosto de 2018 se convirtió en una destacada figura dentro de las huelgas estudiantiles realizadas en las afueras del Riksdag (Parlamento sueco), generando conciencia hacia el calentamiento global. En noviembre de 2018, habló en TEDx Estocolmo, y en diciembre de 2018, realizó un discurso ante al XIV Conferencia sobre el Cambio Climático (COP24) de las Naciones Unidas, la cual le hizo tener notoriedad mundial.


BIOGRAFÍA

Greta Thunberg nació el 9 de enero de 2003. Su madre es Malena Ernman, una cantante de ópera sueca. Su padre es Svante Thunberg, un actor cuyo nombre de pila es en honor al científico Svante Arrhenius. Su abuelo es el actor y director Olof Thunberg.
Thunberg ha sido diagnosticada con autismo y TDAH. Insistió en que su familia se volviera vegana y dejara de volar para así reducir su huella de carbono.

Huelgas estudiantiles por el cambio climático

Huelgas estudiantiles por el cambio climático (Berlín).

El 20 de agosto de 2018, Thunberg, que en entonces estaba en noveno grado, decidió no asistir a la escuela hasta las elecciones generales de Suecia de 2018, realizadas el 9 de septiembre, tras la ola de calor y los incendios forestales en Suecia. Sus demandas eran que el gobierno sueco redujera las emisiones de carbono en base a lo establecido en el Acuerdo de París, por lo que decidió protestar sentándose en las afueras del Riksdag todos los días durante la jornada escolar, junto con un cartel que decía Skolstrejk för klimatet (huelga escolar por el clima).
Posterior a las elecciones generales, Thunberg continuó protestando solo los viernes, lo cual llamó la atención a nivel internacional. Ella inspiró a estudiantes escolares de todo el mundo a participar en huelgas estudiantiles. Desde diciembre de 2018, más de 20 000 estudiantes realizaron manifestaciones en más de 270 ciudades en varios países del mundo, incluyendo Australia, Austria, Bélgica, Canadá, los Países Bajos, Alemania, Finlandia, Dinamarca, Japón, Suiza, Reino Unido y Estados Unidos. En Australia, miles de estudiantes inspirados por Thunberg, decidieron protestar los viernes, ignorando los dichos del Primer ministro Scott Morrison, sobre "más aprendizaje en las escuelas y menos activismo".
El viernes 15 de marzo de 2019 tuvo lugar una nueva oleada de huelgas estudiantiles por todo el mundo y de manifestaciones para pedir medidas efectivas que detengan el cambio climático, siguiendo la convocatoria mundial del Friday For Future promovido por Greta Thunberg.​

El circuito eléctrico 




Un circuito eléctrico es un recorrido cerrado cuyo fin es llevar energía eléctrica desde unos elementos que la producen hasta otros elementos que la consumen.





 Las cargas eléctrica que constituyen una corriente eléctrica pasan de un punto que tiene mayor potencial eléctrico a otro que tiene un potencial inferior. Para mantener permanentemente esa diferencia de potencial, llamada también voltaje o tensión entre los extremos de un conductor, se necesita un dispositivo llamado generador (pilas, baterías, dinamos, alternadores...) que tome las cargas que llegan a un extremo y las impulse hasta el otro. El flujo de cargas eléctricas por un conductor constituye una corriente eléctrica.

 
PARTES DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO 
Generador: producen y mantienen la corriente eléctrica por el circuito. Son la fuente de energía. Hay 2 tipos de corrientes: corriente continua y alterna (pincha en el enlace subrayado si quieres saber más sobre c.c. y c.a.)

Pilas y Baterías: son generadores de corriente continua (c.c.)

 Alternadores: son generadores de corriente alterna (c.a.)

Conductores : es por donde se mueve la corriente eléctrica de un elemento a otro del circuito. Son de cobre o aluminio, materiales buenos conductores de la electricidad, o lo que es lo mismo que ofrecen muy poca resistencia electrica a que pase la corriente por ellos. Hay muchos tipos de cables eléctricos diferentes, en el enlace puedes ver todos.

 Receptores: son los elementos que transforman la energía eléctrica que les llega en otro tipo de energía. Por ejemplo las bombillas transforma la energía eléctrica en luminosa o luz, los radiadores en calor, los motores en movimiento, etc.

 Elementos de mando o control: permiten dirigir o cortar a voluntad el paso de la corriente eléctrica dentro del circuito. Tenemos interruptores, pulsadores, conmutadores, etc.

 Elementos de protección : protegen los circuitos y a las personas cuando hay peligro o la corriente es muy elevada y puede haber riesgo de quemar los elementos del circuito. Tenemos fusibles, magneto térmicos, diferenciales, etc.
 

Thomas Alva Edison 

Siendo el menor de siete hermanos, Thomas Alva Edison nació en Milan -una pequeña población en el estado de Ohio- el 11 de febrero de 1847.  Milan era una localidad marginada por el ferrocarril en tiempos de la Revolución Industrial y, por ello, la familia Edison tuvo que emigrar a Port Huron (Michigan) donde el futuro genio asistiría por primera vez a la escuela. Precisamente, sería en Port Huron donde tuvo lugar un suceso determinante para el provenir del pequeño Thomas. A los tres meses de asistir al colegio el director le expulsó, alegando falta de interés y torpeza intelectual.

Gracias a la verdadera torpeza intelectual del director del colegio de Port Huron, Nancy Elliot, madre de Edison, tomaría las riendas de su educación. Nancy había ejercido como profesora en su etapa de soltera y consiguió inculcarle una de las lecciones más importantes y difíciles de su historia: despertar en él un afán de curiosidad sin límites, que le acompañaría hasta el final de sus días. En este sentido, a los diez años, Edison ya había montado un laboratorio en el sótano de su casa y daba sus primeros pasos en el ámbito de la química y la física.  Fue aquí donde el pequeño inventor descubrió que su creatividad le podía servirle para ganarse la vida.

El joven Edison abandonó la casa de sus padres a los 16 años y dio varios palos de ciego hasta asentarse en la vida: trabajó en la línea de tren entre Port Huron y Detroit durante la Guerra de Secesión, fundó un periódico amateur -Weekly Herald-, fue telegrafista, etc. Asimismo, ciudades como Indianápolis, Cincinnati, Nashville y Memphis fueron testigos del paso de Edison en busca de la estabilidad hasta que en Boston abandonó su puesto de trabajo y, empujado por el libro del británico Michael Faraday Experimental Researches in Elctricity, decidió hacerse inventor autónomo.

En 1868 registró su primera patente. Se trataba de un contador eléctrico de votos para el Congreso de los Estados Unidos, pero los congresistas de la época calificaron su instrumento de “superfluo”. Debido a este otro incidente, Edison aprendería otra de las lecciones más determinantes en su carrera profesional: “Un invento, por encima de todo, debía ser necesario”.

El origen de la electricidad

ORIGEN DE LA ELECTRICIDAD

La electricidad es una forma de energía que sólo se puede apreciar por los efectos que produce.

La electricidad existe en todo: en nuestro cuerpo, en el aire que respiramos, en el libro que leemos, en los objetos, etc.

El estudio de la electricidad en reposo recibe el nombre de electrostática y el estudio de la electricidad en movimiento se llama electrodinámica.

CONCEPTO

Esta palabra deriva de la voz griega elektron, que significa ámbar. Toda sustancia se compone de pequeñísimas partículas denominadas átomos.

La electricidad es una forma de energía y se produce en la naturaleza, por lo que "No fue Inventada”.

 La electricidad, como otros muchos fenómenos, se descubrió y poco a poco se fueron ampliando y mejorando los conocimientos sobre ella para el uso práctico por el ser humano.

Historia de la electricidad

 

La historia de la electricidad se refiere al estudio de la electricidad, al descubrimiento de sus leyes como fenómeno físico y a la invención de artefactos para su uso práctico. Como también se denomina electricidad a la rama de la ciencia que estudia el fenómeno y a la rama de la tecnología que lo aplica, la historia de la electricidad es la rama de la historia de la ciencia y de la historia de la tecnología que se ocupa de su surgimiento y evolución. El fenómeno de la electricidad se ha estudiado desde la antigüedad, pero su estudio científico comenzó en los siglos XVII y XVIII. A finales del siglo XIX, los ingenieros lograron aprovecharla para uso doméstico e industrial. La rápida expansión de la tecnología eléctrica la convirtió en la columna vertebral de la sociedad industrial moderna.
Mucho antes de que existiera algún conocimiento sobre la electricidad, la humanidad era consciente de las descargas eléctricas producidas por peces eléctricos. Textos del Antiguo Egipto que datan del 2750 a. C. se referían a estos peces como «los tronadores del Nilo», descritos como los protectores de los otros peces. Posteriormente, los peces eléctricos también fueron descritos por los romanos, griegos, árabes, naturalistas y físicos. Autores antiguos como Plinio el Viejo o Escribonio Largo, describieron el efecto adormecedor de las descargas eléctricas producidas por peces eléctricos y rayas eléctricas. Además, sabían que estas descargas podían transmitirse por materias conductoras.​ Los pacientes de enfermedades como la gota y el dolor de cabeza se trataban con peces eléctricos, con la esperanza de que la descarga pudiera curarlos. La primera aproximación al estudio del rayo y a su relación con la electricidad se atribuye a los árabes, que antes del siglo XV tenían una palabra para rayo (raad) aplicado a la raya eléctrica.


 

El principio de Arquímedes 

		Principio de ArquímedesEnergía potencial mínima. Energía potencial de un cuerpo que se mueve en el seno de un fluido Energía potencial de un cuerpo parcialmente sumergido
		Principio de Arquímedes El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado. La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en la figuras: El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. Porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido. Consideremos, en primer lugar, las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto de fluido. La fuerza que ejerce la presión del fluido sobre la superficie de separación es igual a p·dS, donde p solamente depende de la profundidad y dS es un elemento de superficie. Puesto que la porción de fluido se encuentra en equilibrio, la resultante de las fuerzas debidas a la presión se debe anular con el peso de dicha porción de fluido. A esta resultante la denominamos empuje y su punto de aplicación es el centro de masa de la porción de fluido, denominado centro de empuje. De este modo, para una porción de fluido en equilibrio con el resto, se cumple Empuje=peso=rf·gV El peso de la porción de fluido es igual al producto de la densidad del fluido rf  por la aceleración de la gravedad g y por el volumen de dicha porción V. Se sustituye la porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. Si sustituimos la porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. Las fuerzas debidas a la presión no cambian, por tanto, su resultante que hemos denominado empuje es la misma y actúa en el mismo punto, denominado centro de empuje. Lo que cambia es el peso del cuerpo sólido y su punto de aplicación que es el centro de masa, que puede o no coincidir con el centro de empuje. Por tanto, sobre el cuerpo actúan dos fuerzas: el empuje y el peso del cuerpo, que no tienen en principio el mismo valor ni están aplicadas en el mismo punto. En los casos más simples, supondremos que el sólido y el fluido son homogéneos y por tanto, coinciden el centro de masa del cuerpo con el centro de empuje. Ejemplo: Supongamos un cuerpo sumergido de densidad ρ rodeado por un fluido de densidad ρf. El área de la base del cuerpo es A y su altura h. La presión debida al fluido sobre la base superior es p1= ρfgx, y la presión debida al fluido en la base inferior es p2= ρfg(x+h). La presión sobre la superficie lateral es variable y depende de la altura, está comprendida entre p1 y p2. Las fuerzas debidas a la presión del fluido sobre la superficie lateral se anulan. Las otras fuerzas sobre el cuerpo son las siguientes: Peso del cuerpo, mg Fuerza debida a la presión sobre la base superior, p1·A Fuerza debida a la presión sobre la base inferior, p2·A En el equilibrio tendremos que mg+p1·A= p2·A mg+ρfgx·A= ρfg(x+h)·A o bien, mg=ρfh·Ag Como la presión en la cara inferior del cuerpo p2 es mayor que la presión en la cara superior p1, la diferencia es ρfgh. El resultado es una fuerza hacia arriba ρfgh·A sobre el cuerpo debida al fluido que le rodea. Como vemos, la fuerza de empuje tiene su origen en la diferencia de presión entre la parte superior y la parte inferior del cuerpo sumergido en el fluido. Con esta explicación surge un problema interesante y debatido. Supongamos que un cuerpo de base plana (cilíndrico o en forma de paralepípedo) cuya densidad es mayor que la del fluido, descansa en el fondo del recipiente. Si no hay fluido entre el cuerpo y el fondo del recipiente ¿desaparece la fuerza de empuje?, tal como se muestra en la figura Si se llena un recipiente con agua y se coloca un cuerpo en el fondo, el cuerpo quedaría en reposo sujeto por su propio peso mg y la fuerza p1A que ejerce la columna de fluido situada por encima del cuerpo, incluso si la densidad del cuerpo fuese menor que la del fluido. La experiencia demuestra que el cuerpo flota y llega a la superficie. El principio de Arquímedes sigue siendo aplicable en todos los casos y se enuncia en muchos textos de Física del siguiente modo: Cuando un cuerpo está parcialmente o totalmente sumergido en el fluido que le rodea, una fuerza de empuje actúa sobre el cuerpo. Dicha fuerza tiene dirección hacia arriba y su magnitud es igual al peso del fluido que ha sido desalojado por el cuerpo.