¿Se puede escapar de la gravedad de la Tierra?
La única manera de escapar de la gravedad de la Tierra es situándonos en su centro. De esta manera, ésta, nos atraerá en todas las direcciones y se compensarán estas atracciones entre sí. Esto no sería posible en la realidad ya que, debido a que está en pleno proceso de enfriamiento, su centro es líquido (materiales fundido).
¿Es posible lanzar un objeto hacia arriba y que no regrese a Tierra?
Efectivamente. Todo cuerpo situado en la superficie de un planeta está ligado a él por una energía negativa (de atracción) llamada energía potencial gravitatoria. Para que escape habrá de comunicársele una velocidad determinada para que su energía cinética (de movimiento) compense la atractiva. Es por ello que podemos lanzar naves espaciales que, ahora, están viajando hacia fuera de nuestro sistema solar. La velocidad de escape para la Tierra es, aproximadamente, de 11 Km/s.
¿Qué ocurriría si aumentase o disminuyese la velocidad de la Luna?
Variación de la trayectoria de la Luna en función de su velocidad . Se podría pensar que la Luna está en un equilibrio inestable en su órbita, es decir, que si aumentamos o disminuimos la velocidad de ésta, se saldrá de su trayectoria y la perderíamos o nos estrellaríamos contra ella. Siempre que la variación de la velocidad no sea extremadamente grande, el satélite modificará la trayectoria que ahora será más achatada, elíptica, pero permanecería girando alrededor de la Tierra. En el supuesto concreto de disminuir su impulso, pasaría más cerca y las mareas marinas serían mucho más problemáticas.
¿A qué velocidad se mueve la gravedad?
Hecha la pregunta así, suena un poco raro. La palabra gravedad nos trae a la imaginación cuerpos atrayéndose por la acción de las masas; ¿cómo se puede mover eso?. Si estuvieras tu solito en el Universo tu cuerpo no tendería a acelerar en ninguna dirección (no he dicho moverse) pero si hubiera otro cuerpo, acompañándote, entonces te acelerarías en su dirección, hacia si. (si ese otro cuerpo fuera la Tierra, a esa atracción la llamaríamos peso). Hagamos el siguiente experimento: En principio, tu eres el único cuerpo que existe. En un instante determinado aparece la Tierra (de repente), a una distancia D (conocida). Si medimos el tiempo que pasa desde que apareció la Tierra hasta que tú empezastes a acelerar en dirección al planeta, dividiendo ambas magnitudes nos daría la velocidad a la que se mueve la gravedad (la atracción entre masas). Esta experiencia no es realizable, tal como la hemos planteado aquí. ¿Que podemos hacer entonces para conocer la velocidad en cuestión? Recurrir a las leyes matemáticas para ver que predicen o preguntar al creador de la teoría. Para Newton y su modelo, la atracción entre cuerpos es instantánea (velocidad infinita). Para Einstein, la velocidad de esa atracción es la de la luz, c. Hay que tener en cuenta que en la "Teoría de la Relatividad" (la pongo entre comillas porque ya es una ley empírica como lo fue la de Newton), los cuerpos no se atraen porque lo hagan sus masas, sino porque curvan el espacio (lo explicaremos en otra ocasión). Era una pregunta difícil que Einstein supo resolver. Por eso ya no son válidas las leyes de la Física Clásica, porque no responden bien ante preguntas como esta.
La velocidad de la "gravedad" c: 300.000 km/s
Las leyes de Newton no predicen esa velocidad, las de Einstein sí.
¿Es verdad que soportamos una presión de diez mil kilos por metro cuadrado?
Parece mentira pero es verdad. Si pintáramos en el suelo un cuadrado de un metro de lado y pesáramos todo el aire que está encima de él resultaría ser el mismo que si pusiéramos diez metro de agua de altura. Es decir, todo el aire contenido en un metro de base pesa lo mismo que la contenida de agua con diez metro de altura (diez metros cúbicos). Como cada metro cúbico de agua pesa 1000 kg (1 T), resulta que la presión ejercida (peso en un metro cuadrado) es de 10 000 kg (kp). Esta es la presión que soportamos por estar inmerso en el fondo de un mar de aire. El traje que los astronautas llevan a la Luna no es, como mucha gente piensa, para poder respirar, para ello bastaría una bombona de las que utiliza los submarinistas, este traje tiene que llevar la presión atmosférica de la Tierra dentro de él. Debe soportar, por lo tanto, una fuerza hacia fuera de igual valor que la expuesta. Nosotros mismo tenemos interiormente esa misma presión, sino sucumbiríamos al peso de nuestro aire.
¿Puede enfriarse por debajo de cero tanto como se quiera?
Moléculas de un gas en el interior de un recipiente. No. La temperatura está relacionada con la energía de las moléculas (átomos) de un cuerpo. En el caso de un gas, esa energía suele ser suma de la energía del movimiento y de la vibración de sus moléculas (átomos). Cuando disminuye la temperatura del cuerpo, también disminuye su movimiento. Si la temperatura llegase a ser cero las moléculas (átomos) se pararían. No se puede bajar de cero kelvin (que así se llama) porque eso implicaría estar menos que paradas.
¿Tienen los cuerpos calor?
No. El calor es energía en tránsito (del cuerpo que tiene más temperatura al que tiene menos). Cuando un cuerpo "recibe" calor lo transforma en energía de las moléculas o átomos que los componen. Ésta, se invierte en movimiento de traslación, rotación, vibración, etc. Una medida de esta energía es la temperatura. Cuando calentamos un cuerpo, éste aumenta su temperatura no su calor.
¿Si la Luna se parase, caería sobre la Tierra?
Efectivamente pero no sólo eso, también la Tierra caería sobre la Luna. Al tener la primera 80 veces más masa, se movería más despacio. Es decir, el impacto tendría lugar en un punto intermedio entre ambos astros, más cerca del planeta. Esto es consecuencia del principio de acción-reacción. Las fuerzas (en este caso gravitatoria) que se ejercen mutuamente son iguales y opuestas. El de mayor masa aceleraría menos (la Tierra).
¿Se ve la luz?
La luz del Sol no se ve. La Luna sí. No. Lo que se ve son los objetos iluminados con ésta. Por ejemplo, de noche, cuando miramos hacia la Luna, ésta se puede ver porque está iluminada por la luz del Sol, pero a su alrededor todo permanece oscuro a pesar de estar inundado por la radiación solar (muy intensa).
¿Se puede "apagar" luz con luz?
La luz es una onda electromagnética que tiene picos y valles. Cuando dos frentes de ondas monocromáticas (misma frecuencia, color) se encuentran puede ocurrir que, dependiendo de la distancia de su fuente, coincida el valle de una con el pico de la otra, cancelándose la onda y dando, por tanto, oscuridad. Este fenómeno es conocido con el nombre de interferencia.
Imagina dos olas propagándose por un estanque, cuando se encuentren, tendrán que sumar los efectos de las influencias de cada ola. Habrá zonas donde una cresta levanta al agua hacia arriba (si estuviera sola) y otras donde se forma un valle (una ola negativa). Si coinciden ambas en el mismo lugar entonces se anula los efectos de una con los de la otra y se produce un mínimo (al agua no se mueve). En cambio, si concurre en el mismo lugar las dos crestas o los dos valles, se producirá un máximo y los efectos de una quedan duplicados por la otra.
Este es un fenómeno típico de las cosas que llamamos ondas (propagación de energía sin propagación de materia)
¿Qué diferencia hay entre calor y temperatura?
Es muy común confundir ambos conceptos (magnitudes). A ello ayuda el lenguaje utilizado vulgarmente entre nosotros (¡el cuerpo está muy caliente!).
El calor es energía (electromagnética) que pasa del cuerpo más caliente (mayor temperatura) al más frío (menor temperatura). Es, por tanto, una forma de energía que tiene sentido cuando ésta está en tránsito entre dos sistemas. Incluso cuando dos cuerpos están en contacto a igual temperatura fluye el calor de uno a otro pero en igual cantidad (equilibrio dinámico).
Todos los cuerpos irradian calor. ¿Qué hace éste cuando recibe esa energía calorífica?, pues aumentar su temperatura.
La temperatura entonces: mide la cantidad de energía que tienen los átomos o moléculas del sistema (mayor energía cinética; se mueven más rápido, de rotación, vibración, etc). Es una variable estadística pues tiene relación con la energía media de las partículas que componen el cuerpo. La temperatura puede aumentar, también, porque hagamos un trabajo sobre el sistema (comprimir un gas rápidamente).
Un símil interesante es asociar la temperatura con el nivel de un embalse. El Calor sería la lluvia (que aumenta el nivel y está en tránsito entre las nubes y el lago) y los ríos que entran y salen del lago como el trabajo realizado sobre o por el sistema que hacen crecer o decrecer el nivel.
adolfocanals@educ.ar
Es muy común confundir ambos conceptos (magnitudes). A ello ayuda el lenguaje utilizado vulgarmente entre nosotros (¡el cuerpo está muy caliente!).
El calor es energía (electromagnética) que pasa del cuerpo más caliente (mayor temperatura) al más frío (menor temperatura). Es, por tanto, una forma de energía que tiene sentido cuando ésta está en tránsito entre dos sistemas. Incluso cuando dos cuerpos están en contacto a igual temperatura fluye el calor de uno a otro pero en igual cantidad (equilibrio dinámico).
Todos los cuerpos irradian calor. ¿Qué hace éste cuando recibe esa energía calorífica?, pues aumentar su temperatura.
La temperatura entonces: mide la cantidad de energía que tienen los átomos o moléculas del sistema (mayor energía cinética; se mueven más rápido, de rotación, vibración, etc). Es una variable estadística pues tiene relación con la energía media de las partículas que componen el cuerpo. La temperatura puede aumentar, también, porque hagamos un trabajo sobre el sistema (comprimir un gas rápidamente).
Un símil interesante es asociar la temperatura con el nivel de un embalse. El Calor sería la lluvia (que aumenta el nivel y está en tránsito entre las nubes y el lago) y los ríos que entran y salen del lago como el trabajo realizado sobre o por el sistema que hacen crecer o decrecer el nivel.
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