Videos Universo Mecánico Física 2 parte
Parte 2:
SINOPSIS
Impresionante serie documental, que emitieron en TV2 el año 1985. Hay muy pocos documentales de física disponibles y este es sinceramente magnífico, muy educativo y muy completo, se ven temas de todos los terrenos de la física: electricidad, magnetismo, mecánica, etc. Está realizado por: California Institute of Tecnology and The Corporation for Community College. Se trata de desmistificar ese mundo que nos parece tan lejano e inalcanzable como la física, se utilizarán objetos cotidianos como montañas rusas, globos, bicicleas, orquestas y ayudados de graficos generados por ordenador nos ayudaran a entender conceptos tan abstractos como el tiempo y la fuerza, por ejemplo. Veremos como las teorias evolucionan con la historía y conoceremos que aportaron personajes como Galileo, Newton, Leibniz, Maxwell, Einstein, etc.
Lección 21, Las tres leyes de Kepler.
Las "tres leyes de Kepler", el matemático errante, describieron el movimiento de los cuerpos celestes con una exactitud que nunca antes se había dado. No obstante, los planetas seguían moviéndose en las órbitas trazadas por los antiguos matemáticos griegos: la sección cónica denominada elipse. Objetivos pedagógicos: Conocer la significación histórica de las "leyes de Kepler". Enumerar con precisión las "leyes de Kepler". Identificar la relación entre secciones cónicas y las "leyes de Kepler". Definir excentricidad y la fórmula de una sección cónica en coordenadas polares.
Lección 22, El problema de Kepler.
La combinación de la "Ley de la Gravedad de Newton" y de "F=ma". La tarea de deducir las tres "Leyes de Kepler" a partir de la "Ley de la gravitación universal de Newton", se conoce como el "Problema de Kepler". Su solución es uno de los grandes logros del pensamiento occidental. Objetivos pedagógicos: describir el valor de la velocidad en coordenadas polares; enunciar la fórmula del momento angular en coordenadas polares; verbalizar el "problema de Kepler"; interpretar de qué manera las "leyes de Newton" dan una solución al "problema de Kepler".
Lección 23, Energía y excentricidad.
La órbita precisa de cualquier cuerpo celeste (planeta, asteroide o cometa) es establecida por los principios de conservación de la energía y del momento angular. La excentricidad, que determina la forma de una órbita, está íntimamente ligada a la energía y al momento angular del cuerpo celeste. Objetivos pedagógicos: interpretar la relación entre energía y excentricidad; identificar las órbitas por la excentricidad; conocer el concepto de potencial efectivo y cómo se relaciona con el movimiento planetario; explicar cómo afectan las condiciones iniciales a la órbita de un planeta, cometa o satélite.
Lección 24, Navegar por el espacio.
Como llegar hasta allí. Los viajes a otros planetas exigen enormes cantidades de energía. No obstante, la cantidad de energía gastada puede reducirse al mínimo mediante el empleo de los mismos principios que guían a los planetas alrededor del Sistema Solar. Objetivos pedagógicos: explicar cómo se utiliza la fuerza de gravedad en los viajes interplanetarios; comentar la relación de las oportunidades de lanzamiento a planetas interiores y exteriores; calcular los períodos y velocidades de órbitas de transferencia entre planetas; justificar el uso de órbitas de transferiancia; describir la influencia de la atracción gravitatoria en un satélite y sobre el planeta.
Lección 25, Desde Kepler a Einstein.
Los planetas en órbita, el flujo y reflujo de las mareas, el cuerpo que cae con un movimiento acelerado, todos estos fenómenos son consecuencia de la "Ley de la Gravedad". Ello nos lleva a la "Teoría General de la Relatividad de Einstein" y al descubrimiento de los agujeros negros. Objetivos pedagógicos: interpretar las implicaciones de la "tercera ley de Kepler" en cálculos planetarios; conocer el significado del centro de masa del sistema Sol-Tierra; explicar las causas de las mareas; diferenciar entre masa inerte y masa gravitacional; identificar cualitativamente el concepto de agujero negro.
Lección 26, La armonia del universo.
La música de las esferas. Objetivos pedagógicos: indicar un breve informe histórico del "problema de Kepler"; diferenciar las concepciones del mundo de la Física de: Aristóteles, Galileo, Kepler y Newton; explicar por qué ellos denominan a las matemáticas el lenguaje de la Física; conocer el significado de los principios de conservación; explicar porqué algunos dirían que la mecánica es la base de todo el conocimiento occidental.
Lección 27, Más allá del universo mecánico.
La investigación de "Más allá del Universo Mecánico" comienza con sugestivas cuestiones. Este avance a modo de presentación nos introduce en el mundo de la Electricidad y el Magnetismo, llega a los descubrimientos de la Relatividad y la Mecánica Cuántica en el siglo XX. Las brillantes ideas de Faraday, Ampère, Maxwell, Einstein, Heisenberg y Shrödinger se suman al "Universo Mecánico de Newton".
Lección 28, Electricidad estática.
Para entender la naturaleza de la materia, hay que entender primero la electricidad, y para entender la naturaleza de la electricidad primero hay que entender la materia. Los electricistas del siglo XVIII no entendían ni lo uno ni lo otro, pero sabían lo que despertaba el interés del público y cómo montar un espectáculo electrizante. La "ley de Coulomb" y los principios de la electricidad estática. Objetivos pedagógicos: identificar y comentar los fenómenos eléctricos; explicar la electrización por frotamiento, por inducción y por contacto; interpretar la "ley de Coulomb" y usarla para encontrar la fuerza ejercida por una carga puntual sobre otra; diferencia entre aislante y conductor; explicar la ACR, la atracción, el contacto y la repulsión; describir los principios de un generador electrostático.
Lección 29, El campo eléctrico.
Objetivos pedagógicos: trazar líneas de fuerzas de sencillos sistemas de cargas y obtener información sobre la dirección y la fuerza de un campo eléctrico, partiendo de tal diagrama; calcular el campo eléctrico generado por cargas puntuales y distribuciones continuas de cargas, para casos sencillos; definir el concepto de flujo y la ley "1/r2"; interpretar la "Ley de Gauss" y utilizarla para encontrar el campo eléctrico producido por varias distribuciones simétricas de cargas; reconocer que una distribución de carga en armaduras esféricas simétricas produce un campo eléctrico nulo dentro de la armadura que es igual al producido por una carga puntual en el centro geométrico de la armadura; explicar porqué el campo eléctrico dentro de un conductor es nulo.
Lección 30, Capacidad y potencial.
Benjamín Franklin, el gran científico estadounidense del siglo XVIII, que luego se dedicó a la política, fue el primero en proponer la "botella de Leyden". Bautizó con nombres de negativa y positiva a la carga eléctrica, e inventó el condensador de placas paralelas. Potencial eléctrico, potencial de conductores cargados, superficies equipotenciales y capacidad. Objetivos pedagógicos: trazar un esquema de las superficies equipotenciales dado el campo eléctrico de una región; distinguir entre potencial eléctrico y energía potencial eléctrica; definir capacidad y calcular la capacidad de un condensador de láminas paralelas; interpretar la densidad de enrgía de un campo eléctrico y comentar el concepto de energía del campo electrostático.