Fisica VI: 2015

Vídeo Ejercicio N°5

Mapas conceptuales sobre el tema.

Mapa conceptual sobre la Hidrostatica

Mapa conceptual sobre la Oscilacion

Galileo Galilei

Las invenciones de Galileo eran una maravilla científica en su tiempo y han sido desde entonces increíblemente importantes para el estudio del cosmos y de la astronomía. Galileo Galilei nació en 1564 en Pisa, Italia (donde la torre se inclina) y fue educado en uno de los principales monasterios de la ciudad. Pronto en su vida quiso unirse al Orden de la Iglesia; sin embargo sus padres, Vincenzo Galilei (un profesor de música) y Guilia Ammannati, tenían ambiciones diferentes para su hijo. Querían que Galileo se convirtiera en médico. Sin embargo, mientras realizaba sus estudios universitarios, Galileo se dio cuenta de su pasión por las matemáticas y se convirtió en cambio en profesor de matemáticas en las universidades de Padua y de Pisa.

Como profesor, Galileo habló en contra de conceptos tradicionales de la astronomía. Hasta ese momento de la historia, se pensaba que las teorías de Aristóteles eran las leyes fundamentales de la física. La creencia de Aristóteles de que los objetos con mayor densidad caen más rápidamente que los de menor peso fue refutada por Galileo cuando subió a lo alto de la torre inclinada de Pisa y descubrió que la razón por la que un objeto cae más rápidamente que otro depende de la fricción que cada uno encuentra al moverse por el aire: dos objetos de peso diferente realmente caen a la misma velocidad en el vacío.

Galileo también refutó la afirmación de Aristóteles de que el universo era geocéntrico, lo que significa que el Sol gira alrededor de la Tierra. En cambio, confirmó la polémica aseveración de Nicolás Copérnico de que la Tierra y todos los demás planetas realmente giran alrededor del Sol; la visión heliocéntrica. La magnífica invención de Galileo del telescopio en 1610 proporcionó el instrumento necesario para verificar la teoría de Copérnico. Su telescopio fue modelado imitando a un catalejo, que hace que objetos distantes parezcan más cercanos al ojo. El modelo de Galileo era muy superior y capaz de ampliar objetos veinte veces, en comparación con otros que sólo podían ampliar un objeto tres veces. Con su telescopio, Galileo pudo observar la Luna y hacer importantes descubrimientos y estudios astronómicos. Descubrió cuatro de las lunas de Júpiter con su telescopio y también confirmó las fases de Venus.

La rigurosa aprobación de Galileo del sistema de Copérnico enfadó a la Iglesia Católica. Había diversos pasajes bíblicos que estaban en conflicto con la idea de un universo con el Sol en el centro. Aunque el Papa Urbano VIII, quien encabezaba la Iglesia en ese entonces, admiraba a Galileo, se formó una Inquisición para condenarlo por herejía después de la publicación de su libro "Diálogo acerca de los dos sistemas mundiales principales". El Papa había asegurado previamente a Galileo que podría incluir la teoría de Copérnico en su libro siempre y cuando la tratara estrictamente como un principio matemático. Pero ese resultó no ser el caso y Galileo fue puesto bajo arresto domiciliario en su casa en Arcetri, a las afueras de Florencia, Italia, en 1633. No lo encarcelaron debido a su avanzada edad y problemas de salud. En ese punto de su vida estaba ciego y casi no podía moverse. Murió en su casa en 1642, aunque fue un hombre cuya vida proporcionó un increíble progreso al mundo de la ciencia.

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Isaac Newton

Nació el 25 de Diciembre de 1642 (según el calendario Juliano y el 4 de Enero de 1643 según el calendario gregoriano vigente en toda Europa) en Woolsthorpe (Inglaterra) y murió el 23 de Marzo de 1727 en Kensington, siendo enterrado en la famosa abadía de Westminster junto a los grandes de Inglaterra.

Su padre murió tres meses antes de que naciera y su madre se volvió a casar cuando Isaac apenas tenía tres años, por lo que fue criado por su abuela. Esta separación le traumatizó.

Sus primeros estudios los realizó en las escuelas situadas en los pueblos cercanos a donde vivía, a las que iba andando. En estos colegios no era muy buen estudiante (era el penúltimo de la clase). Con 17 años le sacaron del colegio para ayudar a la granja familiar, pero se pasaba la mayor parte del tiempo resolviendo problemas, experimentando e ideando modelos mecánicos.

Como era un pésimo granjero, su madre y su tío decidieron que fuera al College Trinity de Cambridge donde ingresó en 1661 y se licenció en Artes en 1665. Pero ese mismo año se cerró la Universidad a causa de la peste y tuvo que volver a la granja. Entre 1665 y 1667, estando en la granja (por culpa de la peste), concibió la mayor parte de las teorías que le han hecho famosos.

Regresó a Cambridge en 1667, primero como becario (ayudante), luego como profesor y finalmente como catedrático.

En 1689 fue elegido miembro de la Cámara de los Lores, aunque no tenía nada que ver con la política. Al año siguiente se disuelve la cámara y Newton vuelve a su cátedra.

En 1693, debido al exceso de trabajo (o a un auto envenenamiento con uno de sus experimentos) se desplomó mentalmente. Derrumbe del que tardo meses en salir y desde entonces no fue el mismo genio que había sido hasta entonces.

En 1696 fue nombrado inspector de la Casa de la Moneda y se encargó de la reforma del sistema de acuñaciones. En 1699 fue nombrado director de la misma. En 1703 fue elegido presidente de la Sociedad Real siendo reelegido cada año hasta su muerte. En 1705 es nombrado Caballero del Imperio británico (Sir).

En 1722 le aparecen cálculos renales y poco después empezó a tener problemas respiratorios, por lo que sus últimos años los pasó con bastantes dolores, aunque los acepto con resignación y dignidad. Murió a los 84 años.

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Robert Hooke

Nació el 18 de julio de 1635 en la isla de Wight, Inglaterra.
Hijo de un cura rural que no pudo enviar a su hijo a la escuela. Ejerció como su profesor enseñándole a leer, escribir y aritmética, así como los clásicos.
Se traslada a Londres e ingresa en la escuela de Westminster, donde demostró ser un estudiante sobresaliente. Gracias a su rendimiento entra en la Universidad de Oxford a la edad de dieciocho años. Su incipiente genio científico atrajo pronto la atención de uno de sus maestros, Robert Boyle, el químico que realizó en su laboratorio algunos experimentos sobre la naturaleza de los gases. Poco tiempo después le otorgó el puesto de ayudante de laboratorio para auxiliarlo en sus experimentos.
Su primera misión en el laboratorio de Boyle fue la de diseñar y crear una bomba a fin de comprimir el aire y producir el vacío. Boyle usó la bomba de aire construida por Hooke para completar los experimentos que se tradujeron en la formulación de la ley de sus gases, la cual dice que el volumen de un gas es inversamente proporcional a su presión.
En 1665 fue profesor de geometría en el colegio de Gresham. En 1667 fue designado topógrafo de la ciudad de Londres. Ideó instrumentos para registrar los cambios de las condiciones del tiempo y perfeccionó los métodos para registrar sistemáticamente la información obtenida.
En la lista de instrumentos que inventó se encuentran el barómetro de cuadrante, un termómetro de alcohol, un cronómetro mejorado, el primer higrómetro, un anemómetro y un "reloj" para registrar automáticamente las lecturas de sus diversos instrumentos meteorológicos.
Fue el primero en formular la teoría de los movimientos planetarios como problema mecánico, ideó un sistema práctico de telegrafía; inventó el resorte espiral de los relojes y el primer cuadrante divididocon tornillos y construyó la primera máquina aritmética y el telescopio gregoriano. Robert Hooke falleció el 3 de Marzo de 1702 en Londres.

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Arquimides

Nació en la ciudad de Siracusa (hoy Italia), el año 287 a.C., era hijo de un astronomo; paso su vida estudiando geometría y utilizando sus ideas para desarrollar nuevos tipos de máquinas.

Una historia relata cómo Arquímedes averiguó si la corona del rey de Siracusa estaba o no hecha de oro puro. Arquímedes resolvió problema cuando un día, en el baño se dio cuenta de que el nivel del agua, subía mientras más sumergía su cuerpo en una tina; y entonces exclamó: ¡EUREKA! (lo hallé).

Hizo el experimento con la corona. Observo que tanto se eleva el nivel del agua cuando la sumergía. Luego tomó una pieza de oro puro que pesaba lo mismo que la corona y la sumergió en el agua. ¿Se elevaba el nivel de agua a la misma altura? No, y por eso la corona ¡no podía haber sido hecha de oro puro! Descubrió la ley de la hidrostática, el llamado Principio de Arquímedes.

Arquímedes escribió obras sobre geometría plana y del espacio, aritmética y mecánica, demostró que el volumen de una esfera es dos tercios del volumen del cilindro que la circunscribe.

En mecánica definió la ley de la palanca y es el inventor de la polea compuesta y del “tornillo sin fin” para elevar el agua de nivel. Murió en el año de 212 a. C.

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Blas Pascal

Nació en la población de Clermont-Ferand, Francia, el 19 de junio de 1623, murió en el año de 1662. Su genial mentalidad creó el antecedente de las máquinas calculadoras y los aparatos hidráulicos, la geometría, la estadística y el cálculo fueron ampliamente enriquecidos por el pensamiento de este científico.

La inteligencia de Pascal se manifestó desde muy temprano: a los 16 años había escrito un Tratado de las secciones cónicas. En 1639, su padre fue nombrado recaudador de impuestos de Rouen. Pascal inventó una máquina calculadora que aliviara la excesiva actividad de su padre.

Blas Pascal, junto con su padre, repitió el experimento de Torricelli, y experimentando con agua y aceite, comprobó que el espacio que quedaba encima del líquido de un tubo de Torricelli estaba vacío. Sus experimentos sobre el vacío lo llevaron a escribir un libro Reflexión científica sobre el vacío.

El actual altímetro utilizado por los aviones tiene como base aquellas observaciones de Pascal. En sus investigaciones sobre los líquidos legó lo que se conoce como Principio de Pascal. Con este principio se invento la Prensa Hidráulica y el Gato Hidráulico.