Fisiquistas

Uniformemente desacelerado es el movimiento cuya aceleración es opuesta al sentido de avance.
Significa aceleración constante opuesta al movimiento que origina que la velocidad disminuya.
s=vot+1/2at^2
v^2=vo^2+2as
v=vo+at
s=desplazamiento (x, y, cualquier otro en algún sentido)
vo=velocidad inicial
v=velocidad final
t=tiempo
a=aceleración constante
(si la aceleración es desaceleración=desceleración, su signo en las ecuaciones es menos).

Están, pues, dotados de una aceleración que aunque negativa es constante. De ahí que todas las fórmulas cinemáticas deducidas para los movimientos uniformemente acelerados sirvan para describir los movimientos uniformemente retardados sin más que considerar a con su signo, que es, en este caso, negativo.

Se podría decir que un movimiento uniformemente desacelerado es lo mismo que acelerado, pero en este cambia su signo, y en este caso es negativo, aquí se deja un pequeño video explicando el movimiento uniformemente acelerado, solo habría que cambiar el signo a negativo ya que la pendiente es negativa osea, hacia abajo.

En física, el movimiento circular uniforme describe el movimiento de un cuerpo atravesando, con rapidez constante, una trayectoria circular.
Aunque la rapidez del objeto es constante, su velocidad no lo es: La velocidad, una magnitud vectorial, tangente a la trayectoria, en cada instante cambia de dirección. Esta circunstancia implica la existencia de una aceleración que, si bien en este caso no varía al módulo de la velocidad, sí varía su dirección.



Simulador de movimiento circular uniforme:

http://www.ing.uc.edu.ve/~vbarrios/fisica1/fisica1_tutoriales/MovimientoCircular.htm



Es un movimiento en dos dimensiones:







w representa la derivada de q respecto del tiempo y se le conoce como rapidez angular. A mayor rapidez angular, mayor magnitud de la velocidad. Igualmente con el radio R.
La aceleración se calcula derivando la velocidad respecto del tiempo:

Definición: es un movimiento vibratorio bajo la acción de una fuerza recuperadora elástica, proporcional al desplazamiento y en ausencia de todo rozamiento.
Solemos decir que el sonido de una determinada nota musical se representa gráficamente por la función seno. Ésta representa un movimiento vibratorio llamado movimiento armónico simple, que es aquel que se obtiene cuando los desplazamientos del cuerpo vibrante son directamente proporcionales a las fuerzas causantes de este desplazamiento.
Un ejemplo de este movimiento se puede encontrar a partir del desplazamiento de un punto cualquiera alrededor de toda la longitud de una circunferencia.
Cuando un punto (P) recorre una circunferencia con velocidad uniforme, su proyección (Q) sobre cualquiera de los diámetros de esta, realiza un tipo de movimiento armónico simple. Cada vez que el punto se encuentre en uno de los cuatro cuadrantes de la circunferencia, se trazará una perpendicular desde el punto a un diámetro fijo de la circunferencia. A medida que el punto escogido se mueve a velocidad uniforme, el punto proyectado en el diámetro, realizará un movimiento oscilatorio rectilíneo.
Para representar gráficamente (en una función) el movimiento armónico simple de un punto, se toman como abscisas los tiempos medidos como fracciones del período (T/12, T/6, T/4...) que es el tiempo que este punto tarda en dar una vuelta completa a la circunferencia; y como a ordenadas las sucesivas prolongaciones del mismo. La resultante es una sinusoide, ya que la variación del tiempo t, se traduce como una variación del sin x, donde x es el ángulo que forma el radio con el semi-eje positivo de abscisas (x es proporcional al tiempo).

Elementos:
1. Oscilación o vibración: es el movimiento realizado desde cualquier posición hasta regresar de nuevo a ella pasando por las posiciones intermedias.
2. Elongación: es el desplazamiento de la partícula que oscila desde la posición de equilibrio hasta cualquier posición en un instante dado.
3. Amplitud: es la máxima elongación, es decir, el desplazamiento máximo a partir de la posición de equilibrio.
4. Periodo: es el tiempo requerido para realizar una oscilación o vibración completa. Se designa con la letra "t".
5. Frecuencia: es el número de oscilación o vibración realizadas en la unidad de tiempo.
6. Posición de equilibrio: es la posición en la cual no actúa ninguna fuerza neta sobre la partícula oscilante.
Relación entre el M.A.S. y el Movimiento Circular Uniforme
El M.A.S. de un cuerpo real se puede considerar como el movimiento de la "proyección" (sombra que proyecta) de un cuerpo auxiliar que describiese un movimiento circular uniforme (­M.C.U.) de radio igual a la amplitud A y velocidad angular ω, sobre el diαmetro vertical de la circunferencia que recorre.
En lo siguiente podrás visualizar dicha relación.
Vamos a establecer una relación entre un movimiento vobratorio armónico simple y el movimiento circular uniforme. Esto nos va a permitir dos cosas:
- Hallar la ecuación del MAS sin tener que recurrir a cálculos matemáticos complejos.
- Conocer de donde vienen algunos de los conceptos que usamos en el MAS, como frecuencia angular o el desfase.
Observando el applet que viene a continuación. Tememos inicialmente el resorte azul, que oscila verticalmente. En la circunferencia tienes un punto negro que gira con movimiento circular uniforme, ocupando en cada instante una posición en la circunferencia. Traza mentalmente la proyección de esa posición sobre el diámetro vertical de la circunferencia. En cada momento, la masa que cuelga del resorte ocupa una posición determinada.  Observa que la posición de la masa del resorte coincide exactamente con la proyección de la posición del objeto sobre el diámetro, que verás en forma de línea azul en el diámetro vertical.
Es decir, como resumen, cuando un objeto gira con movimiento circular uniforme en una trayectoria circular, el movimiento de la proyección del objeto sobre el diámetro es un movimiento armónico simple.

Lo mismo podríamos decir del resorte amarillo y la proyección sobre el diámetro horizontal, que verás como un trazo amarillo sobre dicho diámetro.
Los vectores azul y amarillo, que varían en el applet, corresponden al valor de la velocidad del resorte, azul para diámetro vertical y amarillo para el horizontal. Observa su variación y comprobarás que la velocidad es máxima en el centro de equilibrio del resorte y mínima en los extremos, en los puntos de mínima y máxima elongación. Observa también como el vector rojo de la gráfica de la derecha, la velocidad del MAS, coincide con el vector azul, la velocidad de la proyección sobre el diámetro vertical, lo que supone una prueba más de lo que hemos afirmado anteriormente.
Ecuaciones del Movimiento Armónico Simple
Fórmulas:
x = A . cos . w . t
x = elongación
r = A = radio
t = tiempo
w = velocidad angular
Vx = - V . sen Ø
V = w . r
h = w . t
w . t = V = Vector representativo de la velocidad lineal.
Vx = proyección de "Y" sobre el eje "X"
h = ángulo
Vx = -2 . F . A . sen (2 . )
Vx = + w " A2 - x2
Ax = - w2 . A . cos. w . t
Ax = - Ac . cos Ø
Ac = proyección de aceleración sobre el eje horizontal
Ac = w2 . x
Ac = aceleración centrípeta
t = 2 " mk
T = periodo

Caída Libre
Se conoce como caída libre cuando desde cierta altura un cuerpo se deja caer para permitir que la fuerza de gravedad actué sobre el, siendo su velocidad inicial cero.
En este movimientos el desplazamiento es en una sola dirección que corresponde al eje vertical (eje "Y").
Es un movimiento uniformemente acelerado y la aceleración que actúa sobre los cuerpos es la de gravedad representada por la letra g, como la aceleración de la gravedad aumenta la velocidad del cuerpo, la aceleración se toma positiva.
En el vacío, todos los cuerpos tienden a caer con igual velocidad.
Un objeto al caer libremente está bajo la influencia única de la gravedad. Se conoce como aceleración de la gravedad. Y se define como la variación de velocidad que experimentan los cuerpos en su caída libre. El valor de la aceleración que experimenta cualquier masa sometida a una fuerza constante depende de la intensidad de esa fuerza y ésta, en el caso de la caída de los cuerpos, no es más que la atracción de la Tierra.
Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida hacia abajo cuyo valor depende del lugar en el que se encuentren. los cuerpos dejados en caída libre aumentan su velocidad (hacia abajo) en 9,8 m/s cada segundo .
La aceleración de gravedad es la misma para todos los objetos y es independiente de las masas de éstos.
En la caída libre no se tiene en cuenta la resistencia del aire. Si se desprecia la resistencia del aire y se supone que aceleración en caída libre no varía con la altitud, entonces el movimiento vertical de un objeto que cae libremente es equivalente al movimiento con aceleración constante.

                      Leyes fundamentales de la Caída Libre

a) Todo cuerpo que cae libremente tiene una trayectoria vertical
b) La caída de los cuerpos es un movimiento uniformemente acelerado
c) Todos los cuerpos caen con la misma aceleración.
 Los valores de la gravedad son:

Velocidad inicial: normalmente es la velocidad que se le imprime inicialmente a un objeto para ponerlo en movimiento. En este caso como no se le da una fuerza sino solo se deja caer la Vo es igual a cero.
Velocidad final: es la velocidad que alcanzara el objeto cuando llega al punto final de la caída.
Tiempo: Es lo que se demora el cuerpo en caer.
Altura: la altura es la medida de longitud de una trayectoria o desplazamiento, siempre y cuando la medida se tomada como punto de refencia la vertical.

El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), también conocido como movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV), es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante.
Un ejemplo de este tipo de movimiento es el de caída libre vertical, en el cual la aceleración interviniente, y considerada constante, es la que corresponde a la gravedad.
También puede definirse el movimiento como el que realiza una partícula que partiendo del reposo es acelerada por una fuerza constante.
El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) es un caso particular del movimiento uniformemente acelerado (MUA).
                         

Ya vimos que el movimiento rectilíneo puede expresarse o presentarse como
Movimiento rectilíneo uniforme,
o como
Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
Este último puede, a su vez, presentarse como de caída libre o de subida o tiro vertical.
El movimiento rectilíneo uniformemente aceleradoes un tipo de movimiento frecuente en la naturaleza. Una bola que rueda por un plano inclinado o una piedra que cae en el vacío desde lo alto de un edificio son cuerpos que se mueven ganando velocidad con el tiempo de un modo aproximadamente uniforme; es decir, con una aceleración constante.
Este es el significado del movimiento uniformemente acelerado, el cual “en tiempos iguales, adquiere iguales incrementos de rapidez”.
En este tipo de movimiento sobre la partícula u objeto actúa una fuerza que puede ser externa o interna.
En este movimiento la velocidad es variable, nunca permanece constante; lo que si es constante es la aceleración.
Entenderemos como aceleración la variación de la velocidad con respecto al tiempo. Pudiendo ser este cambio en la magnitud (rapidez), en la dirección o en ambos.
Las variables que entran en juego (con sus respectivas unidades de medida) al estudiar este tipo de movimiento son:
Velocidad inicial           Vo (m/s)
Velocidad final              Vf  (m/s)
Aceleración                     a  (m/s²)
Tiempo                             t   (s)
Distancia                         d  (m)

Para efectuar  cálculos que permitan resolver problemas usaremos las siguientes fórmulas:

Consejos o datos para resolver problemas:
La primera condición será obtener los valores numéricos de tres de las cinco variables. Definir la ecuación que refleje esas tres variables. Despejar y resolver numéricamente la variable desconocida.
Tener cuidado con que en algunas ocasiones un dato puede venir disfrazado; por ejemplo:
"un móvil que parte del reposo.....", significa que su velocidad inicial es Vo = 0 ; "en una prueba de frenado...", significa que su velocidad final es Vf = 0.
Veamos un problema como ejemplo
En dirección hacia el sur, un tren viaja inicialmente a 16m/s; si recibe una aceleración constante de 2 m/s². ¿Qué tan lejos llegará al cabo de 20 s.? ¿Cuál será su velocidad final en el mismo tiempo?
Veamos los datos que tenemos:

Conocemos tres de las cinco variables, entonces, apliquemos  las  fórmulas:
Averigüemos primero la distancia que recorrerá durante los 20 segundos:

Conozcamos ahora la velocidad final del tren, transcurridos los 20 segundos:

Respuestas:
Si nuestro tren, que viaja a 16 m/s, es acelerado a 2 m/s recorrerá 720 metros durante 20 segundos y alcanzará una velocidad de 56 m/s.

Movimiento rectilíneo uniformemente retardado
En los movimientos uniformemente decelerados o retardados la velocidad disminuye con el tiempo a ritmo constante. Están, pues, dotados de una aceleración que aunque negativa es constante. De ahí que todas las fórmulas usadas para los movimientos uniformemente acelerados sirvan para describir los movimientos uniformemente retardados, considerando sólo que su signo es negativo.
Por lo tanto, para efectuar cálculos que permitan resolver problemas que involucren aceleración negativa o deceleración, usaremos las siguientes fórmulas:

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV)

Un movimiento es rectilíneo cuando el cuerpo describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MRU.
El MRU (movimiento rectilíneo uniforme) se caracteriza por:

• Movimiento que se realiza sobre una línea recta.
• Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes.
• La magnitud de la velocidad recibe el nombre de aceleridad o rapidez.
• Aceleración nula.

Características

La distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la velocidad media velocidad o rapidez por el tiempo transcurrido. Esta relación también es aplicable si la trayectoria no es rectilínea, con tal que la rapidez o módulo de la velocidad sea constante llamado movimiento de un cuerpo.
Al representar gráficamente la velocidad en función del tiempo se obtiene una recta paralela al eje de abscisas (tiempo). Además, el área bajo la recta producida representa la distancia recorrida.
La representación gráfica de la distancia recorrida en función del tiempo da lugar a una recta cuya pendiente se corresponde con la velocidad.
Por lo tanto el movimiento puede considerarse en dos sentidos; una velocidad negativa representa un movimiento en dirección contraria al sentido que convencionalmente hayamos adoptado como positivo.


A continuación se muestra un video explicativo de este movimiento

Se realizo una actividad de practica de laboratorio que consistía en tomar una patineta un cronometro y un metro para calcular la distancia y el tiempo que llevaba la patineta en llegar a tal punto 

 

 

Simulación de la colisión frontal de dos estrellas de neutrones, realizada por un grupo de la Universidad Politécnica de Cataluña

El proyecto EuroGENESIS pretende ahondar en la historia de las especies químicas, desde el Big Bang a nuestros días.
Desde un minúsculo grano de arena a un cúmulo de galaxias, el Universo (con permiso de la materia y la energía oscuras) rebosa de materia formada por átomos. Existen 93 variedades atómicas en forma natural, a las que hay que sumar dos docenas de especies sintetizadas artificialmente en el laboratorio. Sin embargo, no todas ellas presentan la misma abundancia: hidrógeno y helio son, con diferencia, las dos especies dominantes; el resto se agrupa en una caprichosa distribución irregular de abundancias que tiende a disminuir al considerar núcleos más y más pesados. De hecho, las causas del predominio de unas especies sobre otras y del perfil específico de las abundancias químicas observadas en el universo han dado lugar a acaloradas discusiones y desaforadas conjeturas.

Alquimia estelar

Cinco décadas después del descubrimiento de la radiactividad, los físicos Ralph Alpher, Hans Bethe y George Gamow propusieron que, en las extraordinarias condiciones que imperaban poco después de la explosión inicial (Big Bang), el Universo primitivo devino un verdadero horno en el que se cocinó la totalidad de la tabla periódica de los elementos. Sin embargo, estudios posteriores, corroborados por medidas de abundancias en estrellas muy viejas, han permitido entrever que el Universo primitivo era químicamente muy pobre: la síntesis de elementos durante las primeras etapas del Universo (la llamada nucleosíntesis primordial) se limitó a un puñado de especies ligeras: dos isótopos de hidrógeno (protio y deuterio), helio (helio-3 y helio-4) y litio (litio-7), producidos a temperaturas cercanas a los 10 elevado a nueve grados Kelvin, entre 200 y 1.000 segundos después de la explosión. El resto de especies químicas, desde el hierro presente en nuestra sangre al calcio de nuestros huesos, pasando por el silicio de los chips de ordenador, tuvo que esperar a la gestación de las primeras estrellas, unos 180 millones de años después.

Las estrellas constituyen verdaderas factorías de transformación nuclear, crisoles donde la materia primordial se forja en núcleos más y más complejos. Mediante episodios más o menos explosivos, las estrellas retornan parte de este material procesado termonuclearmente al medio interestelar; materia en la que, cual ave fénix, volverán a gestarse nuevas generaciones de estrellas, enriquecidas progresivamente en materiales más pesados que el hidrógeno y el helio. Sin el concurso de los procesos nucleares que tienen lugar en las estrellas no habrían aparecido jamás las moléculas de la vida. De hecho, debemos nuestra propia existencia a una improbable combinación de factores, entre otros a la existencia de las estrellas.

EuroGENESIS y el origen de las especies

Si en 1859 Charles Darwin publicaba su famoso tratado El origen de las especies, obra fundacional de la moderna biología evolutiva; un siglo después, en 1957, veían la luz dos trabajos pioneros sobre el origen de las especies químicas, publicados por E.M. Burbidge y colaboradores, y por A.G.W. Cameron.

Una iniciativa reciente que persigue arrojar luz en este campo, recogiendo el testigo de una miríada de esfuerzos anteriores, es el ambicioso proyecto EuroGENESIS . A través de un enfoque multidisciplinar y transnacional, este proyecto pretende ahondar en el origen de los elementos, a lo largo de los distintos episodios que configuran la historia nuclear del Universo, desde el Big Bang a nuestros días. Pretende también dar respuesta a cómo la materia presente en el cosmos, formada por estos mismos elementos, ha devenido compleja, hasta el punto de hacer posible la emergencia de la vida. Seleccionado en los prestigiosos proyectos competitivos EUROCORES de la European Science Foundation (ESF), EuroGENESIS nace con el objetivo de integrar, por primera vez, astrofísicos teóricos especialistas en la modelización de estrellas por ordenador; astrónomos observacionales que determinan las abundancias químicas del universo mediante telescopios terrestres y espaciales (o a partir de medidas de granos meteoríticos en el laboratorio); cosmoquímicos que estudian cómo se asocia la materia en el espacio hasta formar sólidos y eventualmente planetas capaces de albergar formas de vida; y físicos nucleares que proporcionan la información básica sobre el tipo de transmutaciones nucleares que se producen en las estrellas mediante esfuerzos experimentales y teóricos. EuroGENESIS, con un presupuesto de 2,5 millones de euros, agrupa varios centenares de especialistas de 16 países, a través de la participación de 29 centros de investigación, tan prestigiosos como el Instituto de Astrofísica de París, la Universidad de Washington (St. Louis, EE UU), tres institutos Max Planck, la Academia de Ciencias de Rusia o el laboratorio TRIUMF, en Vancouver (Canadá). España participa a través de cuatro instituciones: la Universidad Politécnica de Cataluña , el Instituto de Estudios Espaciales (CSIC, Bellaterra), el Instituto de Estructura de la Materia (CSIC, Madrid) y la Universidad de Huelva.

Cataclismos estelares

Un ejemplo ilustrativo del tipo de investigación multidisciplinar que se persigue lo brindan las novas clásicas, titánicas explosiones termonucleares de naturaleza estelar cuya teórica emisión gamma no ha sido nunca confirmada. De hecho, la detección de dicha emisión constituye un objetivo de misiones espaciales como Integral, de la ESA. Una de las señales gamma predichas por los modelos guarda relación con la desintegración del flúor-18 sintetizado en tales explosiones. Pero la detección de la correspondiente emisión gamma topa con un serio obstáculo: el desconocimiento del ritmo de destrucción de flúor-18 mediante colisiones con protones, cuya caracterización requiere complicados experimentos de física nuclear. Un mayor conocimiento de esta reacción no sólo mejoraría las predicciones teóricas de la emisión gamma de las novas sino que ayudaría también a esclarecer el origen de ciertas anomalías halladas en granos meteoríticos.

Este y otros desafíos de la astrofísica moderna sólo serán posibles a través de programas multidisciplinares como EuroGENESIS, que aboguen por combinar esfuerzos en la frontera de la investigación en astrofísica computacional, cosmoquímica, astronomía observacional y física nuclear.

Fuente: ElPaís

Ante la pregunta de dónde empieza exactamente el espacio, lo cierto es que sólo hay un país en el mundo que lo haya declarado. Ocurrió en 2002. Fue entonces cuando Australia adoptó los 100 km de altitud como referencia del punto de inicio del espacio.

Y es que más de 40 años después de que empezaran a explorar el espacio los primeros astronautas, sigue sin existir una definición reconocida internacionalmente de dónde estuvieron. Se suele considerar espacio exterior al territorio que queda fuera de la atmósfera terrestre, pero el límite superior de la atmósfera es tan difuso que se han tenido que definir límites de manera más o menos arbitraria.

La NASA hace tiempo que tiene la tradición de conceder las alas de astronauta a aquellos individuos que consiguen llegar a una altura de 50 millas de altura (80,47 km), que certifican que han estado en el espacio.

Durante los años 1970, ocho pilotos de prueba de aviones cohete X-15 se unieron a los astronautas de los programas Mercurio, Géminis y Apolo que habían obtenido este galardón; el piloto Joe Walker alcanzó una altura de más de 100 km en dos vuelos que realizó en 1963.

La mayoría de los expertos concuerdan que un vuelo a semejante altitud ya puede considerarse un viaje espacial en toda regla. La línea de Kármán, nombrada así en honor a Theodore von Kármán, se sitúa a 100 kilómetros sobre nuestras cabezas (bueno, sobre el nivel del mar), y es la altura aceptada por la Federación Aeronáutica Internacional (FAI) para definir el límite del espacio.

A los 100 kilómetros se sitúa el límite en el que la atmósfera se convierte lo suficientemente fina como para no poder proporcionar una fuerza sustentadora que lo mantenga. La distancia calculada no fueron exactamente 100 kilómetros, pero como estaba muy próximo, von Kármán propuso aceptar esta cifra como límite.

Sin embargo, recientemente quizá se haya conseguido trazar una frontera aún más concreta gracias al instrumento denominado Supra-Ion de imágenes térmicas, que fue llevado por el cohete JOULE II el 19 de enero del 2007. Viajó a una altitud de unos 200 kilómetros sobre el nivel del mar y la recolectó datos durante los cinco minutos que se desplazó a través del “borde del espacio”.

La información recibida del instrumento diseñado en la Universidad de Calgary constató la frontera entre la atmósfera de la Tierra y el espacio ultraterrestre: empieza 118 km por encima de la superficie de la Tierra.

Fuente: GenCiencia

La energía oscura no está clara