Cavendish, uno de los científicos más importantes del siglo XVIII, pasó a formar parte de la Royal Society en 1760. Es una sociedad científica fundada en el año 1660 en Reino Unido cuyo objetivo principal es promocionar el Saber Experimental Físico-Matemático. Esta organización no obtuvo logros como tal, fueron los participantes de ésta los que consiguieron grandes avances, entre ellos: Darwin, Robert Hooke, Benjamin Franklin, Newton (que llegó a ser presidente), Stephen Hawking, Richard Dawkins... 

Cavendish, como los anteriores científicos también realizó diferentes descubrimientos, como la composición química del aire y estos fueron sus resultados:

Hemos realizado un diagrama de sectores en el que podemos observar mejor la proporción de los componentes del aire. 

Los dos componentes principales son el nitrógeno y el oxígeno, y el resto de componentes a penas se pueden apreciar. Cavendish demostró esto mismo casi de forma exacta y con unos resultados prácticamente perfectos. 

El flogisto se suponía que era una sustancia invisible que existía en todas las cosas materiales y que explicaba su combustión. La teoría del flogisto trataba de explicar porque algunos elementos era combustibles y otros inflamables. Georg Ernst Stahl, su creador, pensaba que todos los elementos combustibles estaban formados en parte por flogisto. Pero fue Lavoisier quién más tarde demostró que esta teoría era falsa probando que se trataba de reacciones químicas.

Cavendish también descubrió cuales eran las propiedades del hidrógeno, un elemento químico perteneciente al grupo de los no metales. Es el primer elemento de la tabla periódica y un gas inodoro, incoloro e insípido. Tiene un único protón y un solo electrón, y una densidad de 0,071 g/L. El hidrógeno es uno de los componentes del agua, H2O, que está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. El agua es fundamental para la vida , ya que todos los seres vivos estamos formados en gran parte de ella.

Algunos de sus estudios estuvieron basados en el calor específico de las sustancias. El calor específico es la cantidad de calor que necesita un cuerpo por kilogramo para que su temperatura se eleve 1 grado centígrado. Es una magnitud física que indica la capacidad de una materia para almacenar energía interna en forma de calor.

La ley de Coulomb se puede expresar como la magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado 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.

La diferencia que encuentro con la ley de gravitación universal es que en esta última, las masas siempre son positivas, mientras que la ley de Coulomb solo atrae entre cargar de signos opuestos.

Un condensador eléctrico es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.

Para construir un condensador eléctrico casero necesitaría un recipiente no metálico con agua salada tibia. Luego habría que envolver la parte exterior del recipiente con papel de aluminio y Colocar un objeto de metal (como un cuchillo, un clavo, etc.) en el agua salada sin que este objeto de metal toque el papel aluminio. Esta lámina es un terminal, y el objeto metálico es el otro. Y por último habría que Cargarlo conectando las dos terminales a una corriente eléctrica como por ejemplo una batería normal del hogar

Los termómetros están compuestos de un tubo con mercurio dentro, y éste, al calentarse se dilata y sube por el tubo marcando un número, que es la temperatura a la que se encuentre lo que está midiendo, y cuando se enfría, el mercurio se contrae y baja marcando menos. Además de la escala que está en grados-centígrados llamada Celsius (ºC) existen otras escalas térmicas: escala Farenheit (ºF) es la unidad de temperatura en el sistema anglosajón de unidades, utilizado principalmente en Estados Unidos; escala Kelvin (K) el cero absoluto se encuentra a -273,15 °C y es inalcanzable; grado Réaumur (ºR) actualmente en desuso.

El centro de gravedad es el centro de simetría de masa, donde se intersecan los planos tanto frontal como sagital y horizontal. En este punto, se aplica la resultante de las fuerzas gravitatorias que ejercen su efecto en un cuerpo. El centro de masa coincide con el centro de gravedad con la condición de que el campo gravitatorio sea uniforme por la acción de un vector de magnitud y dirección constante.

Y por último, si usamos por ejemplo el hierro o el acero para realizar el experimento interferiría con el campo magnético, y hay que intentar evitar esto. El magnetismo o energía magnética es un fenómeno físico por el cual los objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.

El magnetismo también tiene otras manifestaciones en física, particularmente como uno de los 2 componentes de la radiación.

Newton. Descomposición de la luz del Sol.

En esta entrada vamos a hablar sobre el científico inglés Isaac Newton. Newton nación el 25 de diciembre de 1642 según el calendario juliano o el 4 de enero de 1643 del calendario gregoriano (el actual) en Woolsthorpe y murió el 23 de marzo de 1727 en Kesington. A lo largo de su vida, resolvió grandes enigmas sobre temas como la luz o la gravedad, pero sabía que sus descubrimientos no se habrían dado sin los avances de los grandes científicos que le precedieron. Este hecho lo reflejó en la frase "si he visto más lejos es porque estoy sentado sobre los hombros de gigantes", que había sido utilizada por Bernardo de Chartes antes.
Aristóteles (384 a.C - 322 a.C), fue uno de los grandes científicos a los que Newton se refiere. Según Aristóteles el universo era finito, esférico, geocéntrico (es decir, la Tierra era el centro de éste) y geostático (todo se mueve alrededor de la Tierra). A pesar de que estos razonamientos son lógicos, ninguno de ellos es correcto, ya que el universo es infinito (hasta donde sabemos), de forma irregular y el Sol es el centro de un Sistema Solar y los planetas giran en torno a él (incluida la Tierra, por lo que ya no puede ser ésta el centro del universo).

Uno de los grandes descubrimientos de Newton fue el telescopio reflector, que poseía grandes virtudes respecto al telescopio refractor de Galileo. Tenía un mayor campo de visión, era fácil de construir, se podían visualizar objetos más lejanos gracias al uso de un espejo cóncavo parabólico en vez de lentes, las imágenes que reflejaba eran más nítidas y era fácil de transportar. Pero a pesar de sus ventajas, tenía dos principales inconvenientes: requería un mayor cuidado y mantenimiento y tenía una pequeña pérdida de captación de luz.
Para entender mejor como funcionan estos telescopios, vamos a definir reflexión y refracción.
La reflexión de la luz es el fenómeno de cambio en la trayectoria de propagación de la luz. En la reflexión de la luz el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión y el rayo incidente, el reflejado y la normal se encuentran en un mismo plano.

La refracción de la luz es el cambio producido en la trayectoria de propagación de la luz al atravesar de forma oblicua la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza.

Al igual que en el telescopio de Newton, hemos utilizado un espejo (en nuestro caso plano) para realizar un experimento en el que conseguir la descomposición de la luz. Para desarrollar este experimento hemos utilizado un espejo, una linterna y un barreño con agua. El procedimiento que hemos llevado a cabo a sido muy sencillo: llenamos el barreño de agua introducimos un espejo con una inclinación aproximadamente de 45º y apuntamos a la zona del espejo cubierta por agua con la linterna.
       


El arco iris primario (el que se ve después de un chubasco), esta formado por los rayos de luz (normalmente solar) que se refractan en las gotas, se reflejan en su interior, y salen de la gota refrectándose por última vez. El arco iris secundario está formado por los rayos que se eflejan en el interior de la gota dos veces en vez de una. Éste hecho, lo descubrió Descartes y lo publicó en el libro "El Discurso del Método) en 1637.



Newton enunció también tres leyes fundamentales para la ciencia sobre las fuerzas y el movimiento. La 1ª Ley de Newton o ley de inercia dice que si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza, o todas las que actúan se anulan dando una resultante nula, el cuerpo no variará su velocidad. Esta ley se puede aplicar en el caso de que al golpear una bola de billar no chocase con ninguna otra, siempre se mantendría en movimiento. La 2ª  Ley de Newton o principio fundamental de dinámica dice que si sobre un cuerpo actúa una fuerza resultante, dicho cuerpo modificará su velocidad, es decir tendrá aceleración (F = m·a). En este caso, la ley se aplica al momento en el que la bola es golpeada y pasa de estar en reposo a estar en movimiento. Y la 3ª Ley de Newton o ley de acción y reacción dice que si un cuerpo ejerce sobre otro una fuerza (que podemos llamar acción), el otro ejerce sobre éste una igual y contraria (llamada reacción). Esta ley se produce en el momento en el que dos bolas chocan y las dos comienzan a moverse en sentidos contrarios.
Además de estas tres leyes, demostró la Ley de Gravitación Universal, todo cuerpo atrae otro con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa sus centros. Con esta nueva ley supuso grandes avances como la resolución del problema del origen de las mareas y la confirmación de que la observación de Galileo de que el movimiento de un cuerpo en caída libre no depende de su masa.

Galileo - Caída libre

En esta entrada vamos a realizar un experimento con el que poder calcular la gravedad de la Tierra. La realización de este experimento es bastante complicada debido a la dificultad en la toma de datos.
El primer paso a seguir es realizar una tabla con los datos obtenidos:

De esta gráfica podemos suponer tres cosas:

- Para el espacio recorrido frente al tiempo en caída libre no afecta la masa del cuerpo.

- Se trata de un MRUA debido a que la velocidad va en aumento y por lo tanto no es constante.

- La velocidad es negativa debido a que la pendiente también lo es.

Ahora calcularemos la velocidad instantánea para cada intervalo de tiempo.

Realizamos una tabla y un gráfica v-t:

Con esta gráfica podemos afirmar que nuestras suposiciones eran correctas: se trata de un MRUA porque la velocidad aumenta constantemente y la velocidad como consecuencia de la aceleración es negativa.

Para calcular el valor de la gravedad escogemos dos puntos cualesquiera, por ejemplo el segundo y el cuarto, y procedemos a realizar los cálculos:

[(-1,88 m/s) - (-0,313 m/s)] / (0,24 s - 0,08 s) = 1,567 m/s / 0,16 s = - 9,793 m/s^2 

Según nuestros cálculos la g = -9,793 m/s^2, valor que se acerca mucho al coeficiente real de la gravedad, que aproximado es - 9,8 m/s^2.

El error entre el resultado y el valor real podría deberse a que hemos considerado que la fuerza de rozamiento es casi despreciable y por lo tanto no la hemos tenido en cuenta y a la dificultad de conseguir las medidas de tiempo y de la altura a la que se encuentra la bola en cada tiempo exactas.