lunes, 12 de octubre de 2015

Cuento 12 : Fuerza empuje

Cuentos Didácticos de Física - Hernán Gonzalo Verdugo Fabiani
Cuento 12 
Palabras desconocidas



Tierra:
 La tierra es un planeta del sistema solar que gira alrededor del sol en la tercera órbita mas interna.
Agua:
 Sustancia liquida sin olor, color ni sabor que se encuentra en la naturaleza en estados mas o menos puros formando ríos, lagos y mares, ocupa las tres cuartas partes del planeta tierra y forma parte de los seres vivos y se constituye por hidrógeno y oxigeno. 
Masas móviles: 
Se refiere a la trayectoria o fuerza que lo acompaña.
Océano:
 Es aquel gran volumen de la tierra, los cuales poseen la mayor parte liquida del planeta.
Misión:
 Es el soporte experimental de la actividad docente en el área de física.
Vegetación marina:
 Son comunidades vegetales ligadas al medio acuático o al suelo mas o menos permanente y cuando es saturada con agua son muy variables. 
Peso:
 Es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto.
Naturaleza:
 Conjunto de cosas que existen en el mundo o que se producen o modifican sin intervención del ser humano.
Sol:
 Es una estrella del tipo espectral del tipo G2 que se encuentra en el centro del sistema solar y constituye la mejor fuente de radiación electromagnética del sistema planetario.  
Calor: 
Energía que se manifiesta por un aumento de temperatura y procede la transformación; de otras energías, es originada por los movimientos vibratorios de los átomos y las moléculas que conforman los cuerpos.   
 Luna:
 Es el único satélite natural de la tierra. Con un diámetro ecuatorial de 3474 Km, es el quinto satélite mas grande del sistema solar, mientras que en cuanto al tamaño proporcional respecto de su planeta es el mas grande. 
Molécula:
 Agrupación definida y ordenada de átomos que contribuye la porción mas pequeña de una sustancia pura y conserva todas sus propiedades.  
Liquido:
 Sustancia cuya partícula presenta mayor movilidad que los sólidos y menor que los gases.
Gravedad
Es una de las cuatro interacciones fundamentales. Origina la aceleración que experimenta un cuerpo físico en las cercanías de un objeto astronómico.   
Fuerza normal: Se define como la fuerza que ejerce una superficie sobre un cuerpo apoyado sobre la misma.














Fuerza empuje

Hace mucho tiempo, cuando recién se había formado esa gran masa de agua que rodea gran parte de la Tierra, nada habitaba sus profundidades, solo había agua y más agua.
El día menos pensado, la Reina Masa pidió voluntarias entre las masas móviles para que fueran a conocer que había en lo hondo del océano. Y fueron muchas las que se ofrecieron para tal misión.
Éstas fueron al océano y apenas se introdujeron a él, confirmaron que nada móvil había. Solo se habían encontrado con algunas masas que se mecían debido al movimiento del agua. Y, como se parecían a esas masas con ramas que había en la superficie de la Tierra, las llamaron Vegetación Marina.
Las masas móviles que se introdujeron en el océano daban un paso tras otro y se iban adentrando en su profundidad. Trataban de asomarse a su superficie y no podían hacerlo, el Señor Peso las empujaba hacia abajo y les era imposible subir. A las masas móviles, a cada momento que transcurría se les hacía más difícil estar en el agua del océano, no podían respirar. Y por más que hacían esfuerzos no podían asomarse a la superficie del océano, estaba muy alto, ya habían llegado a mucha profundidad, y estaban muy lejos del lugar por donde habían entrado para poder devolverse. Algunas ya sentían síntomas de ahogo.
La Sabia Naturaleza, que estaba atenta, acudió donde las masas móviles que se internaban en el océano y les dio la facultad de respirar en el agua. Gracias a ello no tuvieron necesidad de salir a la superficie. Así nació la familia de las masas móviles acuáticas.
Las masas móviles acuáticas se movían de lado a lado por el fondo del océano, más no podían salir a su superficie y empezaron a echar de menos al Señor Sol que, antes, día a día los alumbraba y les daba calor.
Ni siquiera la Señora Luna los visitaba al fondo del océano. Y más se introducían al fondo del mar y más se oscurecía el lugar donde andaban.
La Delfina, que era la masa móvil más inteligente entre las que se habían internado en el agua hizo lo imposible para salir al borde de la Tierra y, tras mucho esfuerzo, lo logró. Otras la siguieron pero al tratar de respirar en la superficie se dieron cuenta que no podían y tuvieron que volver al agua.
Delfina, preocupada por todo esto, se dirigió donde la Reina Masa y le explicó lo que estaba sucediendo. La Reina la escuchó atentamente y llamó a todos sus asesores y asesoras para ver qué podían hacer para ayudar a las masas móviles que se habían internado al océano por órdenes suyas.
Ninguno de los asesores y asesoras tuvo una respuesta satisfactoria.
Entonces la Reina proclamó a todo su reino la noticia lamentable que le informaba Delfina, que las masas móviles acuáticas solo podían caminar por el fondo oceánico y que muchas no podían respirar en la superficie, que la oscuridad las estaban invadiendo y no podían subir cerca de la superficie para recibir la calurosa presencia del Señor Sol durante el día y de la luminosidad de la Señora Luna en las noches.
La princesa Materia que se enteró prontamente de lo que estaba sucediendo fue donde la Reina Masa y le dijo:
Mi Reina, creo que podemos hacer algo, yo puedo pedirle a la familia de los Átomos que formen pequeñas familias más numerosas, que podríamos llamarlas Moléculas, y en las sustancias más suaves como los líquidos, darles la propiedad de que ante cualquier presencia de una masa ajena a ellas, las empujen hacia arriba.
La Reina le dijo, me parece bien, pero el Señor Peso se opondrá a que alguien quiera hacerle competencia, él se encarga de empujar a las masas hacia abajo, hacia el centro de la Tierra. Y tú estás sugiriendo que exista una fuerza que empuje a las masas hacia arriba.
No mi Reina, el Señor Peso tendrá que aceptar tal proposición, si se niega adviértele que llamarás a mi amiga Gravedad y no la dejarás salir de tu palacio.
Bien princesa, entonces, con lo que tu propones estaríamos haciendo crecer la familia de las Fuerzas. Les agregaríamos una integrante más.
La Reina llamó a la Fuerza Normal, que actuaba como representante de la familia de las Fuerzas, y le contó todo lo sucedido y de la idea de la princesa Materia para solucionar el problema.
A Fuerza Normal le pareció muy interesante la idea y dijo estar gustosa de que la familia de las Fuerzas tuviera a una integrante más. Pero, le dijo a la Reina, creo que al Señor Peso no le va a gustar la idea.
No te preocupes, le dijo la Reina, ya tenemos una solución para ello.
Entonces, la Reina llamó a Delfina, que había esperado en la piscina del palacio de la Reina. Le anunció la forma en que iban a solucionar el problema. Le dijo que iban a mandar a una emisaria, una fuerza que aún no tenía nombre, para cumplir la misión que le encargaría la Reina.
Entonces, la fuerza desconocida y Delfina se fueron al océano.
Llegaron al océano y no transcurrió tiempo alguno después que ambas, Delfina y la fuerza desconocida, se internaron en el agua, que Delfina pudo darse cuenta que podía desplazarse en el agua, y no se iba al fondo.
Fueron entonces, Delfina y la fuerza desconocida, al fondo del océano y se encontraron con algunas masas móviles acuáticas que andaban vagando por ahí. Inmediatamente entraron en contacto con la fuerza desconocida pudieron elevarse en el agua y desplazarse de un lado a otro. La fuerza desconocida las empujaba hacia arriba y las hacía más livianas.
Y así, fue como todas las masas móviles acuáticas pudieron desplazarse en el agua.
A la fuerza desconocida le llamaron Fuerza Empuje, y se dieron cuenta que mientras más grande de tamaño era la masa que estaba en el agua, más fuerza ejercía la Fuerza Empuje.
Algunas masas pequeñas, que no eran tan afectadas por el Señor Peso, lograron flotar en el agua gracias a la Fuerza Empuje, otras un poco más grandes igual se iban al fondo del océano, pero decían que aún así se sentían más livianas.
El Señor Peso, apenas se enteró de los estragos que estaba haciendo la Fuerza Empuje, fue a reclamar ante la Reina Masa, pero, como ya sabemos, la Reina le planteó:
Señor Peso, si te niegas a la existencia de Fuerza Empuje, llamaré a Gravedad y le diré que nunca más te acompañe en tus andanzas y, como sabes, entonces no tendrás sentido y habrás de desaparecer.
El Señor Peso, con la cabeza gacha, no tuvo más que aceptar los designios de la Reina Masa, de lo contrario su existencia habría llegado a su fin. El Señor Peso planteó que con ello se le restaba poderío y que, quizás, ya no tendría sentido su existencia. La Reina lo calmó diciéndole que su presencia seguiría siendo importante, que no se preocupara tanto. Luego de un buen rato de conversaciones y negociaciones el Señor Peso se fue, muy molesto aún, a seguir recorriendo el reino de la Reina Masa.
A la Reina Masa le gustó tanto lo que sucedía con las masas móviles acuáticas, que inmediatamente le pidió a la princesa Materia que otorgara la misma propiedad a todas las sustancias suaves del reino, tanto a los líquidos como a los gases.
Y así es como la Fuerza Empuje ahora está presente en todo objeto que se coloca en un gas o en un líquido. La Fuerza Empuje las empuja hacia arriba.
Y el efecto de la Fuerza Empuje quedó, debido a la negociación que tuvo el Señor Peso con la Reina Masa, condicionado a:
- Si el tamaño de la cantidad de gas o líquido desplazado por la masa que se interna en ella, es mayor que la masa misma, entonces la masa ascenderá en los gases y flotará en los líquidos.
-Si el tamaño de la cantidad de gas o líquido desplazado por la masa que se interna en ella, es menor que la misma masa, entonces la masa descenderá y se irá al fondo del recipiente que contiene el líquido o el gas.
Y, entonces, desde que la Fuerza Empuje existe en la familia de las Fuerzas, es que las masas se sienten más livianas en los líquidos y en los gases. Incluso algunas masas pueden flotar en los líquidos gracias a esa Fuerza.
Ahora, que ha pasado tanto tiempo desde la aparición de la Fuerza Empuje, se puede decir que la princesa Materia tuvo una excelente idea y junto a la Reina Masa nuevamente impusieron orden y equilibrio a su Reino.
Y así es como ahora viven felices las masas móviles acuáticas, que posteriormente pasaron a llamarse Peces, y también las masas móviles aéreas que con el tiempo adquirieron el nombre de Aves. 






Resumen del cuento

Hace mucho tiempo cuando el mar se encontraba total mente deshabitada en donde solo había agua y vegetación marina la Reina masa decide que ya era hora que fuera explorada. Así que envía a mucha masas a que fueran a esa misión. Al entrar al mar la masa eran atraídas por una fuerza que no las dejaba salir a la superficie era el señor peso. Esto causaría que se ahogaran por eso la sabia naturaleza les dio el poder de respirar bajo el agua pero esto no hizo que pudiera volver a la superficie causado una gran triste ya con podrían volver a ver el sol ni la luna.
 el más inteligente de los animales marino el delfín logró salir del agua e ir a donde la reina masa a que pudiera darle solución a su problema después de ver sus opciones la princesa masa decidió que había que crean una fuerza .
Si una fuerza; que ayudara a contrarrestar los efectos del peso de esa manera crearon la fuerza de empuje y gracias a eso la masas móviles acuáticas podían salir a  la superficie del mas  y con el tiempo fueron llamados peses y las que volaban fueron llamadas aves



Análisis

Las observaciones que hago son la creación de los animales marinos y las aves que ellas antes eran masas y que como no podían salir del agua la sabia naturaleza le dio el poder de respirar bajo el agua los mismo me imagino que paso con los aves pero se necesitaba una fuerza que las ayudara a impulsarse  a la superficie y al cielo por eso surge la fuerza de empuje






Relación con la física

La relación que hay con la física es la fuerza de empuje:
Cuando se sumerge un cuerpo en un líquido parece que pesara menos. Lo podemos sentir  cuando nos sumergimos en una piscina, o cuando tomamos algo por debajo del agua, los objetos parecieran que pesan menos. Esto es debido a que, todo cuerpo sumergido recibe una fuerza de abajo hacia arriba.
Cuando en un vaso lleno de agua sumergimos un objeto, podemos ver que el nivel del líquido sube y se derrama cierta cantidad de líquido. Se puede decir que un cuerpo que flota desplaza parte del agua.
ArquimedesEmpuje002
El líquido ejerce fuerza hacia arriba.


Arquímedes, quien era un notable matemático y científico griego, se percató de estas conclusiones mientras se bañaba en una tina, al comprobar cómo el agua se desbordaba y se derramaba, y postuló la siguiente ley que lleva su nombre:
Principio de Arquímedes
Todo cuerpo sumergido en un líquido recibe un empuje, de abajo hacia arriba, igual al peso del líquido desalojado.
Cuerpos sumergidos
Sobre un cuerpo sumergido actúan dos fuerzas; su peso, que es vertical y hacia abajo y el empuje que es vertical pero hacia arriba.
Si queremos saber si un cuerpo flota es necesario conocer su peso específico, que es igual a su peso dividido por su volumen.
Entonces, se pueden producir tres casos:
1.     si el peso es mayor que el empuje ( P > E ), el cuerpo se hunde. Es decir, el peso específico del cuerpo es mayor al del líquido.
2.     si el peso es igual que el empuje ( P = E ), el cuerpo no se hunde ni emerge. El peso específico del cuerpo es igual al del líquido.
3. Si el peso es menor que el empuje ( P < E ), el cuerpo flota. El peso específico del cuerpo es menor al del líquido.
ArquimedesEmpuje
Cuerpos sumergidos: tres casos.

Ejemplo, con un caso práctico: ¿por qué los barcos no se hunden?
ArquimedeEmpuje001
Esto a pesar de que el hierro o acero con que están hechos generalmente los barcos es de peso específico mayor al del agua y se hunde (un pedazo de hierro en el agua se va al fondo), pero si consideramos todas las partes del barco incluyendo los compartimientos vacíos, el peso específico general del barco disminuye y es menor al del agua, lo que hace que éste se mantenga a flote.
Los barcos no se hunden porque su peso específico es menor al peso específico del agua, por lo que se produce un empuje mayor que mantiene el barco a flote.


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