domingo, 4 de noviembre de 2007

Los comienzos





Pues aquí va mi primera entrada en la que intentare explicaros las leyes de Newton tomando como excusa a nuestro querido gigante verde , con el que no me refiero al del maíz , sino a nuestro amigo Hulk.Antes de introducir la leyes de Newton os contare un poco sobre la vida de este gran científico y os citare alguna frases que a mi parecer deberían significar algo mas paro todo aquel que las lea(o eso creo yo quizás mi entendimiento este equivocado por completo).Vamos pues con ello,Sir Isaac Newton nació el 4 de enero de 1643(quizás os encontréis otra fecha por Internet pero se debe a que esta correspondiente al nuevo calendario) y murió el 31 de marzo de 1727.


Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento en la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas. Es, a menudo, calificado como el científico más grande de todos los tiempos, y su obra como la culminación de la revolución cientifica.Ademas Newton comparte con Leibniz el crédito por el desarrollo del calculo integral i diferencial, que utilizó para formular sus leyes de la física. También contribuyó en otras áreas de las matemáticas, desarrollando el teorema del binomio.Louis Lagrange afirmo una vez que "Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más afortunado dado que sólo se puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo."(Ya se que Einstein lo consiguió mas tarde pero cabe destacar el merito de Newton,ya que la mayor parte de su formación la adquirió por el mismo) y también me gustaría destacar una cita esta vez de Newton:"Lo que sabemos es una gota de agua; lo que ignoramos es el océano" , mas claridad resulta imposible, de lo que aun somos.Ya me perdonareis por este tostón que me acabo de marcar, pero sinceramente la teoría que mas me llama la atención en física es la de Newton junto con Einstein(creo q este esta fuera de mis limites, que por cierto no van muy allá).Aunque espero editar un articulo con algunas de mis opiniones sobre el gran físico del siglo xx.


Comenzare con este párrafo a introducir un poco,mas bien un breve resumen de las leyes fundamentales de Newton para luego aplicarlo a lo que realmente nos interesa en este caso, Hulk y sus increíbles hazañas en la nueva modalidad de lanzamiento de tanque asi como algunas cosas en las que se ve que la ficción va mas allá de la realidad(haber si consigo q veáis q la física no es tan aburrida como a uno le parece y que su fin ultimo es explicar el origen y el porque de todo y no amargarnos la vida aunque en ocasiones lo haga).


a)La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercia, nos dice que si sobre un cuerpo no actúa ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).


b) La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera: F = m a(la unidad en el sistema internacional es el newton ,se define como la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s2 a un objeto cuya masa es de 1 Kg,en el sistema internacional se denota por N).


c) La tercera ley, también conocida como Principio de acción y reacción nos dice que si un cuerpo A ejerce una fuerza sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra fuerza igual y de sentido contrario.Sino no los veis claro quizás os ilustre este ejemplillo:cuando queremos dar un salto hacia arriba, empujamos el suelo para impulsarnos, la reacción del suelo es la que nos hace saltar hacia arriba(sino os parece claro, podéis probar y veréis como al impulsaros hacia arriba lo q hacemos es en realidad empujar el suelo hacia bajo con una determinada fuerza y esa fuerza es la misma que hace que nos elevemos, solo que el suelo no se mueve porque la masa de la tierra es enormemente mas grande en comparación con la nuestra ,aunque tal vez Hulk si sea capaz).


Aunque muy resumidas ,estas son las tres leyes de Newton, ya que no he querido entrar en complicaciones pues aun estando un poco a mi nivel(física de carrera pero solo en el primer curso, vamos física un poco mas allá de lo elemental).Bueno dejándonos de tanto royo pasemos a aplicar estos resultados al caso que nos atañe.Primero y para facilitar un poco la cosa os citare un poco los valores q vamos a husar:tomaremos la masa de Hulk en torno a media tonelada(mas q de sobra pues los nanobots q le atañen su fuerza deberían absorber unas increíbles cantidades de energía y a la vez desprenderlas , ,atendiendo a la teoría de Einstein en la que la energía se puede transformar en materia o viceversa, vamos que sino Hulk no cumpliría el principio de conservación de la energía) y como objeto de lanzamiento usaremos un tanque T-80 de unas 45 toneladas que no esta nada mal.Segun esto solo por el hecho de levantar el tanque nuestro amigo tendría que aplicar una fuerza de unos 441000 N que expresado en términos de trabajo(según la formula de la energía potencial) suprondian unos 1102,5kj,si ahora nuestro amigo se decide a lanzar el tanque(supondremos que según lo agarra lo lanza sin realizar ningún tipo de movimiento circular pues la velocidad de salida no seria cero y como ya he dicho no quiero entrar en complicaciones y además supondremos que tanto Hulk como el tanque son partículas puntuales para no entrar con centros de masas)aplicando una fuerza de 360000N,pues que supondría esto después de haber levantado un tanque de 45t(quizás este un poco mas cansado el hombre),le concedería al tanque una aceleración de 8m/s2 que tomaremos como constante al suponer que el rozamiento del aire es cero y que esta en ausencia de fuerzas externas.Esta aceleración supondría que un coche acelerase de 0-100 en tan solo 3.47 s vamos que ni un Ferrari casi.Volviendo al tema que nos atañe tras realizar este lanzamiento fijándonos en la tercera ley de Newton esta fuerza aplicada para lanzar el tanque le será devuelta o lo que a través de la fuerza antes mencionada y sabiendo la masa de Hulk nuestro superhéroe alcanzaría en tan solo dos segundos 1.4km/s aumentando si seguimos aplicando las anteriores suposiciones y aun suponiendo la fuerza de rozamiento esta no seria suficiente para impedir que saliese despedido solo conseguiría frenarlo, pues de otro modo según la primera ley este seguiría acelerando de un modo indefinido.


Para finalizar comentaros que quizás en el universo paralelo de Hulk las leyes de la física sean completamente diferentes y nuestro superhéroe pueda campar a sus anchas realizando todo tipo de hechos que violan nuestras leyes de la física, por ejemplo cuando realiza sus increíbles saltos pues imaginaros toda la energía potencial que este adquiría y que liberaría al tomar de nuevo contacto con el suelo, tendría que pegar unos petardazos increíbles aparte de dejar unas ligeras marcas en comparación a lo que debería ser(por cierto ¿de que estarán hechos los pantalones de Hulk?porque por mas que me fijo en las imagines nunca se le rompen).

3 comentarios:

Adán dijo...

Buenas!

Paseando por acá para conocer a compañeros de FiCiFi...

Una cuestión. Por muchas vueltas que le de, no soy capaz de entender a qué te refiers cuando dices:

Segun esto solo por el hecho de levantar el tanque nuestro amigo tendria que aplicar una fuerza de unos 441000 N que expresado en terminos de trabajo(segun la formula de la energia potencial) suprondian unos 1102,5kj

¿¿Cómo relacionas Fuerza y Trabajo?? Porque a través de la energía potencial, E=mgh, con lo que si la fuerza que mecionas es el peso P=mg, tendrías que suponer alguna altura para calcular la energía... altura que no veo por ningún lado (aunque no sería difícil especular cuál sería dicha altura, vaya).

Un saludo!
Adan

PD: El editor de texto de blogger tiene un corrector ortográfico... no estaba de más ponerlo a funcionar de vez en cuando.

Adán dijo...

PD: Según tus números, despejando saldría h=0,25m. ¿Levanta el tanque 25cm? Para eso que no se moleste el pobre Hulk.

Jose Luis Casals Sainz dijo...

Ante todo disculpas si he tardado mucho en contestar porque la verdad que últimamente no me paso mucho por aquí,ya que he estado unos días en el hospital y otros tanto en la cama,sin atender mucho para el blog.

Para relacionar la fuerza con el trabajo lo único que he hecho es integrar la expresión de la fuerza que como bien dices en este caso es el peso.Teniendo esto en cuenta y atendiendo a la definición de trabajo,en este caso el diferencial de desplazamiento no es mas que el eje vertical,ya que es donde esta actuando nuestra querida fuerza de la gravedad y a este diferencial lo he denotado comodh,con lo cual la expresión resultante es W=mgh .De todos modos la expresión de la energía potencial se obtiene de igual modo a partir del trabajo en un campo conservativo en el que no actúan fuerzas exteriores,por eso uso directamente esa expresión,por lo menos así me lo enseñaron en mi primer año de facultad en la asignatura de física.

En cuanto a los números perdona pero estaban mal(esta tarde sin falta los corregiré que en estos momentos ando con prisa,de todos modos decirte que la altura debería salirte 2,5m),ya que revisando los cálculos que había hecho me confundí al transcribirlos,ya me perdonaras y menos mal que alguien se ha dado cuenta.

En cuanto a la ortografía no se porque narices no me deja corregir esa entrada y con mi "maravilloso" windows que no me quiere reconocer el word no se porque narices,no puedo corregirlo todo y me resulta difícil ver los errores que cometo que seguro que serán barbaridades y montones,pero por ello estoy repasándome la gramática y espero no cometer mas faltas.

Espero que te halla quedado todo claro.