Luces infrarrojas en el control remoto

Toda la vida hemos estado acostumbrados a simplemente tomar el control remoto, presionar un boton y encender la televisión para disfrutar de una serie o un buen partido de futbol, pero detrás de esto existe una intervención de la ciencia y de la física.

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Al tomar el control y presionar un botón este botón activa un pequeño procesador integrado en el control remoto que manda una señal a la parte superior del control, la cual tiene un pequeño foco llamado Diodo, al recibir esta señal, el diodo emite una señal de luz infrarroja de baja frecuencia, que es recibida por un receptor ubicado en tu televisor, este receptor es sensible a luces infrarrojas y es por eso que puede hacer lo que tu indiques.

Existen diferentes configuraciones para las luces infrarrojas emitidas por un control remoto, gracias a esto se pueden llevar a cabo diferentes comandos en el control remoto como bajar el volumen o cambiar de canal y el televisor responderá a estos, regularmente los controles remotos tienen un alcance de aproximadamente 10 metros y si un objeto se interpone en el camino de la señal infrarroja esta no llegará a su destino.

Referencias

(2010) Dominguez,Matias http://curiosidades.batanga.com/2011/07/25/como-funciona-un-control-remoto

El misterio de las cadenas

¿Te has puesto a pensar por que cuando tiras del extremo de una cadena sucede ésto?

 La respuesta es simple física, para ser más específico física Newtoniana, éstos pequeños fenómenos que nos sorprenden al día a día es la razón por la que la física además de ser de tanta importancia, son tan entretenidas. Ve el vídeo de explicación en el siguiente link:

http://www.nytimes.com/video/science/100000002747620/fountains-of-chain.html?playlistId=100000002331748

Referencias: Gorman J. (2015) Science Take: Fountains of Chains. New york times Company

¿Perdido?

1-QUÉ ES

La brújula es un instrumento con una aguja magnetizada (i.e., un imán) con libertad de girar alrededor de un eje. La aguja de este instrumento se orienta indicando la dirección y el sentido Norte-Sur magnéticos, de la componente en el plano de rotación, del campo magnético local en el cual esté inmersa.


2-PARA QUÉ SIRVE

Sirve para indicar aproximadamente la dirección Norte-Sur geográficos, como se ve en la siguiente fotografía, donde la escala N-E-S-W de la brújula, corresponde al Norte-Este-Sur-Oeste del mapa sobre el que se encuentra.

http://www.profisica.cl/comofuncionan/como.php?id=22

Pero el campo terrestre puede estar localmente afectado por la presencia de estructuras de hierro dentro de paredes, techos y pisos, rocas magnéticas o piezas de hierro cercanas. Esto se ve en la siguiente foto, donde cerca de la brújula anterior se han colocado 2 clavos de hierro. Como la aguja siempre se orienta según las líneas (de la componente en el plano de giro) del campo magnético total que le rodea, la orientación que se observa, debe ser la superposición del campo terrestre con un campo generado por el conjunto de clavos.

Como las líneas del campo terrestre van hacia arriba en la fotografía, se deduce que debe haber un campo de intensidad similar apuntando aproximadamente hacia abajo en la zona donde se encuentra la brújula. Por lo tanto, los clavos deben tener una magnetización remanente con el polo N magnético en la parte superior. Las líneas del campo que generan estas piezas de hierro se cierran desde N hacia S, a través de la brújula.
Aquí se ve (aunque de forma exagerada), cómo este instrumento puede dar una falsa orientación del Norte geográfico. Cualquier soldado sabe, por ejemplo, que no debe usar una brújula cerca de su arma.

Las brújulas también son utilizadas en experimentos, demostraciones y con fines educacionales, por ejemplo, para señalar la dirección y el sentido de campos magnéticos producidos por bobinas y por imanes, y para medir la intensidad del campo magnético terrestre.


3-DE QUÉ ESTÁ HECHO

Las brújulas con aguja de hierro utilizadas por los conquistadores europeos, durante los viajes se iban desmagnetizando. Por lo tanto, los navegantes cuidaban con su vida una piedra de magnetita que llevaban para magnetizar la brújula durante la travesía.

Las agujas de las brújulas modernas generalmente son metálicas, de aceros inoxidables con aleantes que le confieren más coercitividad. Uno de estos aceros, por ejemplo, es el acero al tungsteno, que tiene 92.8wt-% Fe, 0.7wt-% C, 0.5wt-% Cr y 6wt-% W (donde "wt-%" significa "porcentual en peso").

Los materiales de las otras partes, deben ser no magnéticos (plásticos, vidrio, latón, aluminio, etc.)


4-CÓMO FUNCIONA

Por un lado, la Tierra se comporta como si tuviese un imán enorme en su interior, con los polos aproximadamente a lo largo del eje de rotación terrestre, con el polo S magnético cerca del polo Norte geográfico. Y por otra parte, la pieza móvil de la brújula suele ser una aguja imantada longitudinalmente (es decir, un imán con el polo N magnético diferenciado, por ejemplo pintado de color rojo). Por lo tanto, como polos magnéticos diferentes se atraen, el N magnético de la brújula es atraído hacia el polo S magnético de La Tierra (donde aproximadamente está el N geográfico), y entonces, la punta roja de la aguja señala hacia el Norte.

El funcionamiento de la brújula se puede describir matemáticamente viendo que su principio físico es la tendencia de los cuerpos magnetizados (y magnetizables) a orientarse en la misma dirección y sentido que el campo magnético que le rodea. Supongamos que se coloca una aguja imantada sujeta por un "pivote" o engarzada a un eje (para que pueda girar libremente en un plano), en una región de campo magnético exterior B (en tesla, T). La propiedad física que corresponde al magnetismo existente en la pequeña aguja, es el vector momento dipolar magnético m. En el SI, m se mide en ampere por metro cuadrado (A m²). Puede demostrarse que m girará tendiendo a quedar en la misma dirección y sentido que B, y que esa posición, es la más estable. Además, para llegar a esa posición, la aguja girará en el sentido que corresponda a realizar el menor trabajo.
REFERENCIAS
http://www.profisica.cl/comofuncionan/como.php?id=22

Como funciona un encendedor

En los antiguos encendedores de cigarrillos, el gas o la "bencina blanca" se enciende con chispas producidas por la fricción de un rodillo metálico contra una piedra. El color amarillo-rojizo de las chispas corresponde a la temperatura de las partículas de piedra que se han desprendido. Por otro lado, los chisperos eléctricos (tanto los que usan pilas como los que se conectan a la red eléctrica a través de un cable), generan un campo eléctrico superior a tres kilovolt por milímetro (i.e., 3 kV/mm), suficiente para ionizar el aire produciendo chispas de color blanco-azulado, de mayor temperatura.

Pero existen otros chisperos para estufas, cocinas y hornos (también usados en encendedores de gas para cigarrillos), que tampoco tienen piedras y que parecen inagotables, pues producen chispas azuladas sin poseer cables, ni pilas o baterías. De hecho, hace unas 3 décadas se anunciaban por televisión diciendo simbólicamente "duran 104 años!" Uno podría entonces preguntarse de dónde obtienen energía estos chisperos. Como los que usan piedras, la energía proviene del esfuerzo del usuario, en presionar o accionar un mecanismo. Pero la pregunta central es: ¿cuál es el principio físico de estos chisperos inagotables?

Al desarmar cualquiera de estos dispositivos, uno se sorprende al ver que solo tienen 4 partes simples:
(1) una o dos piezas cerámicas alargadas (que suelen estar encerradas en un receptáculo),
(2) una palanca o mecanismo sencillo de presión o impacto,
(3) dos partes metálicas que sirven de electrodos (una de ellas terminada en punta), y
(4) cables o contactos eléctricos que unen los electrodos con los cerámicos.

El conjunto está diseñado para presionar o golpear un tipo de material, que a partir de la presión genera el campo eléctrico necesario para ionizar el aire. Este fenómeno se denomina "piezoelectricidad", y los cerámicos que convierten energía mecánica en eléctrica, se denominan "piezoeléctricos". Además de los chisperos, se los utiliza en micrófonos, sensores de ultrasonido (en alarmas, ecógrafos y sonares), y en algunas de las viejas cápsulas fonocaptoras. Estos materiales también manifiestan el efecto piezoeléctrico inverso, la conversión de energía eléctrica en mecánica. Esto permite su utilización en buzzers, parlantes (principalmente los de alta frecuencia, denominados tweeters), y emisores de ultrasonido (en limpiadores, alarmas, ecógrafos y sonares).

http://www.tubanda.com.ve/Archivos/Notas/201310071645188925.jpg

El material piezoeléctrico básico suele ser un compuesto de la familia del circonato titanato de plomo, Pb(Ti,Zr)O₃, modificado con composiciones menores de otros aditivos. En presencia de un campo eléctrico (generado aplicando un voltaje en los extremos, a lo largo del cerámico), estos compuestos se "electrizan". Cuando se retira el campo, quedan eléctricamente cargados (análogamente a lo que sucede en el magnetismo con los materiales ferromagnéticos. Sin embargo, nunca deben confundirse ni el origen físico ni las características de la polarización eléctrica, con las de la magnetización ferromagnética). Los cerámicos que tienen esta propiedad, por analogía con los ferromagnéticos como el hierro y el níquel, se denominan "ferroeléctricos" (aunque no poseen hierro). Para convertir un ferroeléctrico en piezoeléctrico, se somete el cerámico a un tratamiento térmico de "polarización" en presencia de un campo eléctrico, a una temperatura cercana pero inferior a la temperatura de Curie (a la que dejan de ser ferroeléctricos; unos 300 °C). El piezoeléctrico resultante, tiene una estructura cristalina eléctricamente ordenada, de forma tal que cuando se le aplique un voltaje V a lo largo de la dirección de polarización, el cerámico se contrae o alarga en esa dirección. Por el contrario, si se le aplica una tensión o compresión mecánica s en esa dirección, se genera un voltaje positivo o negativo en los extremos. De este modo se tiene un material transductor de energía mecánica a eléctrica y viceversa.
http://www.profisica.cl/comofuncionan/como.php?id=8

Las estrellas.

Hay algo en el cierto nocturno que ilumina la noche e inclusive ilumina nuestras ideas desde la antigüedad que nos atrae mucho la atención, inclusive hemos compuesto poemas de amor y ese algo que ilumina nuestras noches se llaman estrellas.

¿Qué es una estrella?.
Según la DRAE una estrella es un "Astro o cuerpo celeste que brilla con luz propia en el firmamento".

Según la Física es:  "una enorme esfera de gas, aislada en el espacio, que produce energía en su interior, la cual es transportada a su superficie e irradiada desde allí al espacio, en todas direcciones".

¿Pero cuantos tipos de estrellas existen en nuestro universo observable?.

Existen una gran diversidad de estrellas de las cuáles les dejaremos las definiciones de las más importantes.

Enanas

Son estrellas rojas (enanas rojas) o blancas (enanas blancas), de pequeño tamaño que se manifiestan por su baja luminosidad.

Las enanas rojas se encuentran situadas en la secuencia principal del diagrama espectral hertzsprung-russell; son relativamente jóvenes y con masa muy inferior a la del Sol.

Las enanas blancas son muy pequeñas y tienen densidades extremadamente altas a pesar de su pequeño tamaño. Estas estrellas se encuentran en el estadio final de la evolución estelar, es decir, la estrella se va apagando paulatinamente porque la energía que irradia no llega a ser compensada.

Gigantes

Se trata de estrellas muy grandes y luminosas cuyo diámetro pueden alcanzar el orden de cien soles. Tienen color amarillo o rojo. En el diagrama espectral Hertzsprung-Russell se encuentran situadas en su parte superior derecha. Su densidad es pequeña y corresponden a un nivel de la evolución estelar posterior al de las estrellas de la secuencia principal.

Supergigante

Se trata de una estrella que posee una luminosidad cuarenta o cincuenta veces superior a las gigantes; las más grandes poseen diámetros que supera en 400 veces el de nuestro Sol. Se sitúan en la parte más alta del diagrama Hertzsprung-Russell, fuera de la secuencia principal.

Novas

Las novas o estrellas nuevas, se las puede considerar estrellas variables que, en pocos días u horas, aumentan bruscamente su brillo en varias magnitudes, para después perderlo lentamente y recobrar su brillo anterior. Las Novas se producen cuando explosionan las capas más externas de las estrellas enanas blancas, despidiendo una luminosidad muy intensa. Pueden llegar a brillar hasta 200.000 veces más que el Sol. 

Se ha comprobado que algunas novas repiten el proceso aproximadamente al cabo de 10 años.

Las novas más cercanas de las que se conoce distancia y brillo sirven de referencia para calcular otra incluso de otras galaxias.

Antiguamente se denominaba nova a cualquier estrella nueva que aparecía súbitamente en algún lugar del firmamento, donde no se había observado nada con anterioridad aunque en realidad, estas estrellas ya existían antes de que se pudieran vera simple vista.

Supernovas

Las Supernovas son estrellas poco frecuentes cuyo proceso es, generalmente, similar al de una nova (aunque no son periódicas), pero que dada su excepcional violencia alcanzan luminosidades superiores al de toda la galaxia, además de ser muy duraderas. Son sin duda las estrellas variables más espectaculares. El aumento de brillo puede llegar a ser de hasta 20 magnitudes, y a pesar de ello sólo unas pocas se pueden observar a simple vista. La magnitud de la explosión (que podría durar unos pocos días) puede ser equivalente a 100.000 millones de veces superior al brillo de nuestro Sol. Tras la explosión de una supernova apenas quedan restos, en su lugar permanecen gases y materias interestelares que terminan expandiéndose, que podrían ser contempladas en forma de nebulosas o nubes de gas brillante; estas masas contribuirán en la aportación de materia para la formación de nuevas estrellas.

Dentro de las Supernovas hay las de tipo I y II.

Cefeidas

Las cefeidas, llamadas así por Delta Cefei, de la constelación Cefeo, son estrellas variables que se caracterizan por la regularidad de su período, que suele ser bastante exacto. Generalmente acostumbran a tener períodos cortos de entre 2 a 50 días, aunque también las hay que superan los 100 días; todos estos periodos son cientos de veces más luminosos que nuestro Sol. Cuanto más largo sea el periodo de una cefeida, mayor será su brillo medio.

El descubrimiento de las estrellas cefeidas ha resultado inestimable para realizar mediciones estelares.

Aquí les dejamos una imagen de las diferentes tipos de estrellas.

Referencias: http://www.astromia.com/universo/clasestrellas.htm

El fenómeno de la Absorción

El agua es una sustancia que tiene muchas capacidades y caracterìsticas, una de estas caracteristicas es la de la capilaridad, la cual le permite treparse, podemos comprobar esto insertando un tubo de cristal en un vaso con agua, el nivel del agua subira dentro del tubo

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El agua se comporta asi porque sus moléculas se enlazan con muchas sustancias, en particular con las que tienen oxígeno que empuja el hidrògeno del agua hacia las moleculas en la superficie del agua, que trepan mas alto, trazando una cuerda de moleculas

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Una esponja es un tejido o una membrana con muchas porosidades llenas de oxígeno que atraen a el hidrógeno  del agua y absorben cual popotes el agua, este efecto de capilaridad es muy importante no solo en las esponjas, sino también en los árboles y en las plantas, si este no existiera las plantas no podrían absorber el agua y nutrientes que necesitan.

Referencias

Claudio. (2015, 2 5). Historias y Biografias. Retrieved from http://historiaybiografias.com/tag/porque-las-esponjas-absorben-liquidos/