UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSUniversidad del Perú, DECÁNA DE AMÉRICA

Fundada en 1551

FACULTAD DE EDUCACIÓNESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE EDUCACIÓN

INVESTIGACIONES QUE APORTARON AL CONOCIMIENTO DE LAS CIENCIAS NATURALES

CICLO ACADÉMICO: III CICLO

MATERIA: CIENCIAS NATURALES Y ECOLOGÍA

SECCION: 1

ALUMNO: GARAY MARIN, Grecia

GOMERO TORIBIO, Nataly

GÓMEZ ORTIZ, Jean Paul

GOÑE ZERPA, Moisés

HERNÁNDEZ TORRES, Rossana Viviana

HERRERA PEREZ, Andrés

DOCENTE: DRA. ARBOLEDA CORTÉS, Elsa Graciela

2015

REPRESENTASTES DE LA FÍSICA

BLAISE PASCAL.-

Nació en Clermont en 1623, pertenecía a una familia noble de Auvernia. Quedo huérfano de madre a los tres años; su padre quedo a cargo de su educación, le enseño la gramática, latín y español; se esforzó en evitar al niño los ejercicios de pura memoria y en interesarlo en las cuestiones de razonamiento. Su padre no quiso que su hijo fuera matemático sea por esa razón que no le quiso enseñar, de modo que Pascal las aprendió por cuenta propia. A los doce años ya había descubierto que la suma de los ángulos de un triángulo es de 180°. Cuando su padre lo descubrió le ayudó dándole un tratado escrito por Euclides. A los dieciséis años, escribió un Tratado de las Cónicas. Tres años después, invento una máquina de aritmética, que hacia operaciones de adiciones y substracciones y que más tarde Leibniz las perfeccionó extendiéndola a la multiplicación y división. En el año 1646 Pascal se interesó mucho por el experimento de Torricelli que consistía acerca de la presión atmosférica que el luego la llevaría a cabo en la montaña de Puy-do-Dome, en la cual comprobó que a más altura se ejercía menor presión; llegando a la conclusión que muchos sabio se resistían a creer que el aire si pesa. Pascal dedico su vida a las matemáticas y físicas, pero se alejó de ellas debido a un accidente de su padre la cual hizo que se acercara más a la vida religiosa. Desde entonces Pascal aumentó su aislamiento y se acrecentó su profunda devoción que le permitió sufrir con admirable resignación las crueles enfermedades que le arrebataron la vida en 1662, a los treinta y nueve años de edad. (Paul Schurmann, Historia de la Física)

LEY DE PASCAL.-

“Todo líquido encerrado a presión en un recipiente era considerado por Pascal como una maquina a la cual se puede aplicar el principio de las velocidades constante"1Imaginemos que tenemos una bola hueca como la de la imagen que ves a continuación y esta bola tiene diferentes agujeros. Si llenamos una jeringuilla de agua o cualquier otro fluido poco compresible y metemos la jeringuilla en uno de los agujeros de la bola y presionamos el fluido veremos cómo este fluido

1. KISTNER, A. (p.111), (HISTORIA DE LA FISICA)

sale por todos los agujeros de la bola con la misma intensidad y presión. Ésta sería una explicación práctica del principio de Pascal. 

La presión que ejercemos sobre la jeringuilla que se transmite al líquido que hay dentro se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y todos los puntos de ese fluido. 

La aplicación más importante de este principio es la prensa hidráulica, ésta consta de dos émbolos de diferente superficie unidos mediante un líquido, de tal manera que toda presión aplicada en uno de ellos será transmitida al otro. Se utiliza para obtener grandes fuerzas en el émbolo mayor al hacer fuerzas pequeñas en el menor.

PRESIÓN ATMOSFÉRICA.-

Esta experiencia logró explicar por qué había un límite de profundidad para extraer el agua de las minas: la atmósfera no ejerce una presión ilimitada, sólo alcanza a sostener una determinada altura de agua.La presión atmosférica varía según la altitud y también debido a los vientos y tormentas. Suele tomar valores entre 720 y 770 mm Hg. Una presión alta generalmente pronostica buen tiempo; y una baja presión atmosférica promete lo contrario. El aparato que permite medirla se llama barómetro.Poco después de la experiencia de Torricelli, Blaise Pascal predijo que la presión atmosférica debe disminuir cuando se asciende por una montaña, ya que la columna de aire soportada es cada vez

menor. Su cuñado se encargó de hacer la experiencia y comprobar la hipótesis en 1658. A medida que ascendía al monte Puy-de Dome observó el descenso de la columna mercurial del barómetro (que desde entonces pudo ser usado también como altímetro).Si la densidad del aire fuera uniforme, la presión disminuiría proporcionalmente con la altura. Podríamos afirmar, por ejemplo, que “la presión disminuye 1 Torr por cada 11 metros que nos elevamos”. Pero tengamos presente que las capas más bajas de la atmósfera están más comprimidas por lo que, conforme subimos, el aire se va enrareciendo (se hace menos denso). Por lo tanto, cuanto más alto estemos, más se necesitará subir para que la presión disminuya 1 Torr.

JOHANNES KEPLER.-

Nace el 27 de diciembre de 1571, Alemania. A Kepler le comenzó a interesar la Astronomía desde muy pequeño por influencia de sus padres. Primero, su madre lo llevó a un lugar alto para que pueda ver un cometa en el 1577. Segundo, su padre le enseñó el eclipse lunar del 31 de enero 1580.

Kepler se matricula en la Universidad de Tubinga donde conoce al astrónomo Michael Maestlin con la cual obtuvo muy buena relación. Fue el profesor quien le enseñó el Sistema Heliocéntrico.

Después de un tiempo, cuando Kepler se muda a Praga, es contactado por Tycho. La relación entre Tycho y Kepler no era buena. “Se llevaron literalmente a las patadas. Pero se necesitaban mutuamente”2. Tycho tenía la información y los datos, pero era Kepler el que tenía la capacidad de ordenarlos. Al momento de morir Tycho fue donde Kepler heredera toda la información. Éstos mismos son los que les permite descubrir sus leyes.

LEYES DE KEPLER.-

Primera ley de kepler: ¨La trayectoria de cada planeta alrededor del Sol es una elipse en el Sol en un foco.”3

Kepler utilizó las anotaciones de Tycho para formar sus teorías. A partir de éstos pudo deducir las órbitas de los planetas. Por suerte

2. ABRAMSON, G. (2009) (p.39)3. GIANCOLI, C. D. (2006) (p.125)

Tycho estudio los movimientos del planeta Marte. Kepler trató de ordenar los datos con la circunferencia, pero éstos no cuadraron, pues, el error era de 8 minutos. Entendía que la circunferencia no era la figura correcta del recorrido de la órbita. Fue gracias a la figura descrita por Apolonio de Pérgamo, el eclipse. Al usar la fórmula del eclipse descubrió que cuadraban con los datos de Tycho.

Segunda ley de Kepler : (ley de las áreas)

Después de dar a conocer su primera ley de los movimientos de los planetas Kepler siguió haciendo más leyes que expliquen los movimientos de los planetas alrededor del sol, tratando de dar una regla simple que permitiera relacionar el movimiento de los planetas; con lo cual llego a establecer que un planeta gira con mayor velocidad cuanto más cerca se encuentre del sol.

Dando a conocer así la segunda ley de los movimientos de los planetas alrededor del sol para ello se extrajo la parte de un párrafo de un libro mencionando lo siguiente:

…”los planetas no se mueven en su trayectoria con una velocidad constante, sino de forma que una línea recta que se trazase desde un planeta al Sol cubrirá en el mismo tiempo áreas iguales”…

(Von Braun, w (1971)(pg10)

Con esto se concluye que para tiempos iguales el vector posición barre áreas iguales.

Gracias a años de investigación de Tycho Brahe es que Johannes Kepler da a conocer sus tres leyes de los movimientos de los planetas.

Tercera ley : (Ley de los periodos)

JOHANNES

KEPLER

TYCHO

BRAHE

Johannes Kepler dando a conocer ya las dos primeras leyes del movimiento planetario en un libro titulado la nueva astronomía (1609), le pareció que cada planeta tiene su propia trayectoria elíptica y velocidad llegando así a relacionar el periodo y las distancias del planeta respecto al sol, para lo cual se extrajo de un libro lo siguiente:

…”los cuadrados de los tiempos empleados por dos planetas en sus revoluciones son proporcionales a los cubos de sus distancias medias al Sol.” (Von Braun, w (1971)(pg10)

rₐ= distancia del planeta más lejos respecto al sol (afelio)

rᵨ=distancia del planeta más cercano al sol (perihelio)

r= distancia promedio k= constante

A partir de esta relación podemos deducir que el planeta que tenga mayor semieje tendrá mayor periodo, es decir demorara más en dar una vuelta entorno al sol. Aquí podemos entender por qué los planetas más alejados del Sol; como Neptuno y Urano y Plutón, demoran mucho más tiempo. También a partir de la tercera ley, puede calcularse la distancia de un planeta al sol una vez que se conoce su periodo.

ISAAC NEWTON.-

Isaac Newton ocupa sin lugar a dudas uno de los más destacados lugares en la historia de la humanidad. Es el gran revelador de lo

T²=Kr³

r= (rₐ+rᵨ)/2

cotidiano, lo que ocurre simplemente a nuestro alrededor. Sus ideas iluminan lo que percibimos en forma directa con los sentidos, tal cual parece, sin ayuda de instrumentos refinados. Los movimientos del cuerpo al caminar, la regularidad del día y la noche o el llegar del invierno y verano, los colores del arco iris, las olas y mareas en el océano, la caída de un vaso que se quiebra, se entienden siguiendo a Newton.

BIOGRAFÍA.-

Este físico universal nació el 25 de diciembre de 1642 en Woolsthorpe, Lincolnshire, localidad situada a unos 150 kilómetros al norte de Londres, Newton se educó en la universidad de Cambridge, graduándose de bachiller en 1665. Hacia fines de ese año se declaró una tenebrosa peste en Inglaterra que obligó a la universidad a cerrar sus puertas, para reabrirlas recién año y medio después. Newton pasó esos meses en el campo con su familia, dedicando su tiempo a pensar, sin presiones, sin apuros ni distracciones como las que invaden la vida de la ciudad y los claustros universitarios. El periodo fue sorprendentemente fecundo,

http://www.biografiasyvidas.com/biografia/n/fotos/newton.jpg

tanto, que algunos llaman a 1666 annus mirabilis, año milagroso, expresión un tanto pedante aunque explicable porque en esos tiempos el latín era el lenguaje culto, como hoy lo es el inglés. Las ideas que se gestaron en esa apacible campiña inglesa cambiaron el panorama de la física por completo.

Uno de los aportes más destacados de este físico inglés, que hoy en día todavía perdura en su estudio y forma parte como base de algunos problemas científicos son “Las leyes de Newton”, las cuales constituyen verdaderos pilares de la mecánica, fueron enunciadas en la famosa obra de Newton “Principios Matemáticos de la Filosofía Natural”, publicada en 1686. Ellas son conocidas como la 1°, 2° y 3° Ley de Newton, de acuerdo con el orden que aparecen n esta obra citada.

LEYES DE NEWTON O LEYES DEL MOVIMIENTO DE NEWTON

Son principios mediante los cuales se tratan de explicar la mayor parte de los problemas planteados por la dinámica en relación con el movimiento de los cuerpos; siendo estas la base fundamental de la Física moderna.

1° Primera Ley o Ley de la Inercia:

“Todo cuerpo persevera en estado de reposo, o de movimiento uniforme en línea recta, a no ser que fuerzas actuando sobre él lo obliguen a cambiar tal estado” (Newton)

Esta ley nos dice que si sobre un cuerpo no actúa ningún otro cuerpo, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea con velocidad constante, incluyendo el estado de reposo que su velocidad equivale a cero.

2° Segunda Ley o Ley de la Interacción y la Fuerza:

“La alteración del movimiento es siempre proporcional a la fuerza motriz que actúa y tiene lugar en la misma dirección en que esa fuerza esta aplicada”. (Newton)

Esta ley es consecuencia de la primera, porque menciona que todo cuerpo que altera su movimiento es debido a que una fuerza externa ha intervenido en ella; esta ley se grafica de la siguiente manera: F=m.a; en donde la fuerza y la aceleración son magnitudes vectoriales por lo que además de tener una valor tienen una dirección y orientación.

La unidad de fuerza en el sistema internacional es el Newton y se representa por N; por lo que se plantea que un newton es necesario para dar una aceleración de 1 m/s2 un objeto de un kilogramo.

1 N = 1 Kg · 1 m/s2

3° Tercera Ley de Newton o Ley de Acción y Reacción:

“Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos son siempre iguales y dirigidas en sentido opuesto”. (Newton)

Esta ley nos dice que si cuerpo A ejerce una acción sobre un cuerpo B, este realiza sobre A otra acción igual y en sentido contrario; claro ejemplo de ello es cuando damos un salto y ejercemos una fuerza sobre el suelo para impulsarnos con lo que la reacción del suelo ante la fuerza ejercida hace que nos impulsemos hacia arriba.

Ley de la gravedad:

Esta ley predice que la fuerza con la que se atraen dos cuerpos de masas m1 y m2 separados una distancia (d) es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, es decir:

F=G.m1.m2/d2

G= constante gravitacional

BIBLIOGRAFÍA:

GIANCOLI, C. Douglas (2006). Física, principios con aplicaciones. Sexta edición. México. Industrial editorial mexicana.

Departamento de Física de la Universidad Autónoma de Barcelona (2003). Física para la ciencia y la tecnología. Quinta edición. Barcelona – España. Reverte S.A.

GÓNZALES, J. (1964). Diccionario de autores. Barcelona. Montaner y Simón S.A.

ABRANSOM G. (2009). Astronomía. Argentina. Centro Atómico Bariloche.

KINSTER, A, (1965) historia de la física,

CLARO, FRANCISCO (2009). De Newton a Einstein: y algo más. Santiago de Chile, chile. Edic. Universidad Católica de Chile.

MENDOZA DUEÑAS, JORGE (2005). Física (10° Edición). Lima, Perú. Mario Paisig P.

WEBGRAFÍA:

https://www.google.com.pe/search?q=primera+ley+de+kepler&biw=1093&bih=534&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=roMkVbjKK4G6sQWU1YCgDw&ved=0CAYQ_AUoAQ#imgrc=dnAfWPpaBnUDM%253A%3B3aEQOExBjGYMvM%3Bhttp%253A%252F%252F1.bp.blogspot.com%252F_ekQqTET-ZTo%252FS9Y4s_Edn6I%252FAAAAAAAAADM%252Fj5IwjSiz26U%252Fs1600%252Ff_04.04.01.05.png%3Bhttp%253A%252F%252Fkepler-teoria.blogspot.com%252F%3B349%3B200

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

http://www.areaciencias.com/fisica/principio-de-pascal.html

http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/paniagua/Fisica20/Fluidos/EstaticaFluidos/UnidadesBasicas/Pascal/Principio%20de%20Pascal.pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/Johannes_Kepler#Las_tres_leyes_de_Kepler

http://es.wikipedia.org/wiki/Johannes_Kepler#Biograf.C3.ADa

http://feinstein.com.ar/LasleyesdeKepler.html