Tarea 5. La constante de gravitación universal.

En esta entrada intentaremos responder de forma sencilla y escueta a las preguntas formuladas en el siguiente link.
Nuestra intención es que sin acudir a esa dirección se pueda crear un hilo conductor sobre este tema.

En esta entrada vamos a hablar sobre Cavendish, cosas que descubrió, su vida...

-La Royal Society es la primera sociedad científica en el Reino Unido. Se dice que se fundó en 1660, pero antes de esto ya existían una serie de científicos que se reunían cada semana para  "debatir" sobre temas diversos de la Ciencia.

Esta tuvo una fuerte conexión con la Academia Real Irlandesa.

Dentro de la Royal Society se desarrollaron muchos inventos, que servían para cosas muy distintas. Se podría decir que gracias a esta sociedad hemos podido llegar a la sociedad moderna de hoy en día. En ella había científicos como Newton, Benjamin Franklin, Darwin, Robert Boyle, Sthephen Hawkings, Robert Hooke, Leibniz... 

STHEPHEN HAWKINGS

-Cavendish hizo estudios del aire, y éste fue el que descubrió el hidrógeno. Hoy en día ya sabemos que el aire esta formado por nitrógeno, oxígeno, argón, dióxido de carbono, neón, helio, metano, kripton, hidrógeno y xenon. Estos se encuentran en distintas proporciones, del que más cantidad hay es el nitrógeno con prácticamente un 79% y el xenon el que menos con sólo un 0,000009%.

Cavendish fue el que descubrió el hidrógeno y por tanto pudo poner entre dicho la teoría de los antiguos griegos de que el mundo estaba formado por cuatro elementos: el fuego, el aire, el agua y la tierra. En este caso pudo ver que el aire se encuentra formado por partículas más pequeñas.

A continuación una captura de imagen de una animación sobre los componentes del aire.

-Antiguamente se decía que los elementos sólidos eran susceptibles a la combustión, se debía a una sustancia que poseían, esta teoría se llama Flogisto, que se llevó a cabo por Georg Stahl.

Con el tiempo Lavaisier probó la combustión con mercurio y agua, lo que prueba que el flogisto (que en verdad no existe) no tenía por qué ocurrir sólo en los sólidos.

-Volviendo a Cavendish, lo que vamos a hacer ahora es hablar sobre el hidrógeno.

Es el primer elemento de la tabla periódica, fue descubierto por Cavendish y se caracteriza por tener un sólo núcleo de carga positiva y un electrón.

A parte de esto se caracteriza por ser el único elemento de la tabla periódica que no pertenece a ninguno de los grupos; pero debido a su composición se dice que podría estar entre los alcalinos y los halógenos.

El H20 es agua y esta se ve representada más arriba y está formada por dos átomos de hidrógeno y por uno de oxígeno.

El calor específico de una sustancia es la cantidad de calor que hay que suministrar a esta unidad de la sustancia para que la temperatura se eleve un grado.

Se podría definir como capacidad calorífica. La unidad se suele medir en Kelvin o grados Celsius.

Ahora pasamos a una ley, que es la ley de Colomb, que está relacionada con la ley de gravitación de Cavendish.

·Se podría definir esta ley como: La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo, que es directamente proporcional al cuadro de la distancia que las separa y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo y de atracción si son de signo contrario.

Lo malo de esta ley es que sólo es válida en condiciones estacionarias, en otras palabras, cuando no hay movimiento de las cargas o cuando el movimiento se desarrolla a bajas velocidades y en trayectorias rectilíneas uniformes.

-La ley de gravitación universal describe la interacción gravitatoria entre los distintos cuerpos.

A pesar del parecido, tienen entre sí dos diferencias:

1. En el caso de la gravedad no se ha podido ver masas de distinto signo como ocurre con el caso de las cargas eléctricas y la fuerza entre las masas siempre es atractiva.

2. La segunda diferencia se encuentra relacionada con los órdenes de magnitud de la fuerza de gravedad y la fuerza eléctrica.

Esta imagen representa un condensador eléctrico que es un dispositivo que se emplea para almacenar electricidad y está sustentado por un campo eléctrico.

Si nos lo propusiéramos, seríamos capaces de construirlo con materiales caseros.

A continuación dejamos un vídeo donde se ve cómo crear uno.

A continuación hablamos de temperatura y para ello es necesario saber qué es un termómetro.

Un termómetro es un instrumento que sirve para medir la temperatura. A lo largo de la historia han ido evolucionando, el cambio más radical fue la invención del termómetro electrónico.

Para medir la temperatura existen distintas escalas, la que pertenece al S.I. son los Kelvin, aunque hoy en día, con las que trabajamos en la calle son con los º Celsius y º Fahrenheit.

100ºC = 373K = 212ºF 

-Un punto importante para la gravedad me parece que es el centro de gravedad de un objeto, que es el punto exacto donde un objeto se encuentra en equilibrio y la gravedad no es capaz de "tirar del objeto" en ese momento. 

En esta animación se muestra.

Si por ejemplo al objeto de arriba se le moviese un milímetro ya se colapsaría. 

He llevado a cabo esta experiencia en la vida real y este es el resultado:

-Hablando de experiencias, ahora nos toca describir la de Cavendish. Éste, midió la constante G. Para ello, emplea la segunda ley de Newton, de manera que queda el siguiente proceso.

Mediante la balanza de Cavendish se puede hallar el dato de G, pero éste es un instrumento muy sensible.

De esto se puede deducir que:

Este experimento en verdad no lo comenzó Cavendish sino que fue John Michell. 

Con esta experiencia Cavendish no podía medir desde la misma sala cuando llevase a cabo el experimento, ya que las masas se atraían entre sí; y con él dentro sería una masa más.

El magnetismo es un fenómeno físico por el cual los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales.

Son materiales como el hierro, cobalto, níquel...

Si tuviera que llevar esta experiencia a cabo, evitaría cualquier material con propiedades magnéticas o la ferrita, propiedad que aparece por ejemplo en memorias de discos duros...

Para aprender un poco más de Cavendish y sus experimentos recomiendo ver este vídeo desde el minuto 28.