1. OBJETOS EN CAÍDA LIBRE EN LOS POLOS TERRESTRES ANTONIO JOSÉ MARTÍNEZ LENGUA Trabajo de investigación Profesor: Msc. Ernesto José García Puche Ingeniero de sistemas. UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA SANTA MARTA- COLOMBIA 2009 Dedicatoria A Dios y A mi madre y mi abuela Agradecimientos Al profesor Ernesto García Puche por Fomentar la investigación CONTENIDO Pág. INTRODUCCIÓN 1 1 PLANTEAMIENTO DE LA PROBLEMÁTICA 2 2 OBJETIVOS 3 2.1 OBJETIVOS GENERALES 3 2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 3 3 ESTADO DEL ARTE 4 4 CONCLUSIONES 6 BIBLIOGRAFIA 7 INTRODUCCIÓN Mediante la investigación se llaga a la realidad de las cosas, a continuación se mostrara una problemática que tiene muchos fundamentos en la rama de la física que no es poco común en el lenguaje cotidiano, hablare de los objetos en caída libre en los polos terrestres, descubriremos que tipos de eventos físicos ocurren en ese tipo de movimiento. Este trabajo se encuentra basado en la física I, la física mecánica, con la llamada mecánica newtoniana, ya que me encuentro solamente fundamentado en este marco teórico empleado. 1 1 PLANTEAMIENTO DE LA PROBLEMÁTICA La física es una ciencia que estudia los fenómenos naturaleza que ocurren en la naturaleza, haciendo un pequeño enfoque, en una problemática que son pocas las personas que han investigado y es el siguiente:”¿Qué tipo de evento físico ocurren al dejar caer un objeto de polo a polo, en la superficie terrestre del polo sur hacia el polo norte “? Este tipo de pregunta se basa en muchas condiciones, suponiendo que hay un agujero que comunica el polo sur con el polo norte, y despreciando algunas fuerzas que alteren el tipo de movimiento del objeto. Como toda investigación científica requiere de muchos métodos necesarios para una optima solución al problema, este tipo de investigación al parecer es muy complicada, ya que no esta a la mano una fuente de información necesaria para llevarse a cavo. 1.1 Solución a la problemática Ya que apenas soy estudiante de segundo semestre de ingeniería, y apenas me encuentro tomando un curso de física I, con lo aprendido concluyo lo siguiente: El objeto al estar en la superficie terrestre del polo sur se encuentra cargado de energía potencial, Ya que el objeto se encuentra a una distancia con respecto al punto central de la tierra, al dejarse caer libremente con aceleración constante y se moverá con energía cinética, como el objeto se encuentra con la resistencia al aire la energía no se conserva, ya que la esta actúa como una fuerza de fricción , va haciendo que la energía no se conserve, al momento de pasar por el, punto central de la tierra rompe la barrera de atracción que existe entre todo los objetos que existen en la superficie terrestre, este seguirá su camino hacia el polo norte hasta que llegue , luego este se moverá de regreso así formando un movimiento armónico simple, como lo energía no se conserva la energía con que el objeto se desplazo inicialmente se disipo, al pasar el tiempo se encontrara en el punto central de la tierra, quedando estático, pero debido a la presión existente el objeto tiende a cambiar su estado y así estallar. 2 2 OBJETIVOS 2.1 Objetivo general En esta problemática pretende empezar desde una perspectiva un problema, o una duda que se le puede ocurrir a un ser pensante, buscando una solución clara y concisa de este problema y expones las teorías que se concluye mediante este tipo de investigación científica llevada a cavo, como todo tipo de investigación científica las problemáticas deben llevar a la solución del problema planteado. 2.2 Objetivos específicos 1) Se quiere mediante el estudio del a física que es una ciencia llegar a la solución de un problema con fundamentos sólidos aplicados. 2) Dar un nuevo aporte a la ciencia, mediantes las teorías expuestas en este tipo de problemáticas. 3) Implementar la investigación científica como una base fundamental para dar una solución a un problema, ya que con la investigación científica se llega a la realidad de las cosas. 3 ESTADO DEL ARTE En el estado del arte de este tipo de problemática, son muy pocas las personas que han investigado sobre este tema, pero vale la pena recalcar los trabajos realizado por los grandes físicos de la historia de la humanidad: Albert Einstein El fue unos de los principales precursores de la física moderna, Einstein realizo una diversa clase de experimentos los cuales se basaban en la relatividad de la materia, sentó las bases de la teoría general de la relatividad, que recibiría su primera confirmación experimental (desviación de la luz por parte de los campos gravitatorios) durante el eclipse solar que se produjo en 1919, con lo que Einstein obtuvo finalmente el reconocimiento mundial. Leonardo Da Vinci Fue un científico estudió el movimiento de los proyectiles, la caída libre de los cuerpos, el choque y la percusión, tratando nociones tales como la fuerza y el tiempo, que consideraba infinitos, y el peso, que concebía como finito. Dividió el movimiento en cuatro tipos, de acuerdo con el método geométrico que requería su tratamiento; el directo (en línea recta), curvo, circular y helicoidal. Isaac Newton Fue el gran precursor de la física en el movimiento de la caída libre de los cuerpos, la llamada mecánica clásica, basada en la teoría de la gravitación universal por él enunciada por el mismo fue un gran aporte de la física medieval en esa época, pero los trabajos de Albert Einstein puso en ridículo esa teoría, gracias a sus aporte se logro demostrar que todos los cuerpos caen con aceleración constante hacia un punto central de la tierra, y que la gravedad es aproximada mente igual a 9.8 m/s2 Galileo Galilei Su análisis de la física aristotélica le permitió demostrar la falsedad del postulado según el cual la aceleración de la caída de los cuerpos, en caída libre, era proporcional a su peso, y conjeturó que en el vacío todos los cuerpos caen con igual velocidad. Demostró también que la distancia recorrida por un móvil en caída libre es inversamente proporcional al cuadrado del tiempo. Limitado por la imposibilidad de medir tiempos cortos y con la intención de disminuir los efectos de la gravedad, se dedicó al estudio del plano inclinado, lo que le permitió comprobar la independencia de las leyes de la caída de los cuerpos respecto de su peso y demostrar que la aceleración de dichos planos es constante. Basándose en la descomposición de fuerzas que actúan sobre un móvil, demostró la compatibilidad entre el movimiento de rotación de la Tierra y los movimientos particulares de los seres y objetos situados sobre ella. Este gran físico puso un ejemplo en la torre de piza de dejar caer dos cuerpos con diferentes masas, el era el encargado de lanzarlos y ordenaba a uno de sus discípulos a que observara quien de estas masas caía primero, y desde hay comenzó a pensar sobre la caída libre de los cuerpo. 4 CONCLUSIONES De todo este trabajo podemos concluir que la investigación nos sirve como una base fundamental o más bien decir como un tipo de metodología de etapas lógicas y secuenciales para llegar a la verdad. También mediantes la fisca puede dar uno soluciones a problemas que nacen en la cabeza de los seres humanos, aplicando la investigación científica y basándose en fundamento sólidos, agradezco a todas las personas que creen que con la investigación se puede lograr el aporte a la ciencia 6 BIBLIOGRAFÍA RAYMON A. serway, Física para ciencias e ingeniería.5ª ed. México D.F. 2001 A.A. Camacho Física interactiva. Cuba 1era edición, 2008 TAMAYO y Tamayo Mario El Proceso de la investigación científica editorial., Limusa INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TECNICAS. Normas colombianas para la presentación de trabajos de investigación. Segunda actualización. Santa fe Bogotá D.C.: ICONTEC. 7