Dudas simples de Física

hda #121 Ago '16 Agujeros negros ( ͡° ͜ʖ ͡°)

#120 no te sigo.

Que lo mojado se empape menos que lo seco implica que cuanto más mojado estás, menos agua recoges. Esto sería un factor fino a tener en cuenta, por lo tanto desestimado en primera aproximación. En los cálculos que hago en #117 simplemente considero toda el agua que recoge el cuerpo bajo al lluvia (sin tener en cuenta qué porcentaje de la misma se queda en el cuerpo)

Por otro lado, ¿qué importa que la superficie vertical sea menor que la horizontal? En la explicación que hago, simplemente tengo en cuenta la proyección horizontal de la gota, así como la superficie horizontal del cuerpo, perfectamente es extrapolable a la proyección vertical de la gota y a la superficie vertical del cuerpo. Eso no cambia el resultado.

Por favor, explícate mejor para que pueda entenderte

Mirtor #122 Ago '16 :psyduck:

También me parece de consideración tener en cuenta que al correr estás expuesto menos tiempo.

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B

[Borrado] #123 Ago '16

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hda #124 Ago '16 Agujeros negros ( ͡° ͜ʖ ͡°)

#122 uno de las condiciones del análisis que hice en #117 es que la exposición es a tiempo fijo.

#123 luego veo el vídeo

B

[Borrado] #125 Ago '16

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Kb #126 Ago '16

#125 Copypasteo guarro de wikipedia

Lo que buscas es la velocidad terminal

Un cuerpo en caída libre, en una atmósfera, acelera debido a la gravedad. Pero la aceleración total es cada vez menor, debido a que la fuerza de rozamiento aumenta con la velocidad, logrando que la aceleración llegue a ser cero. Llega un momento en el que la fuerza de rozamiento es igual a la de la gravedad, y el objeto cae a velocidad constante. Para un humano en caída libre, en posición horizontal, con las extremidades extendidas la Velocidad Terminal es de aproximadamente 55 m/s (198 km/h) y para una gota 8,88 m/s (31,968 km/h), dependiendo de su tamaño.

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Mirtor #127 Ago '16 :psyduck:

#125 Tu planteamiento es correcto en un modelo idealizado que sirve para estudiar algunos casos concretos (aka física de instituto, lo que no significa que no se pueda aplicar a casos reales).

Sin embargo, la realidad es algo más compleja. Como comenta #126 lo que tú dices es un caso que no tiene en cuenta la resistencia del aire, debido a la cual se alcanzará la velocidad terminal.

Y aunque hicieras tu prueba en el vacío, también hay que tener en cuenta que cuando decimos que la gravedad de la Tierra vale 9'8 m/s² lo que queremos decir es que, para alturas pequeñas sobre el radio de la Tierra, el campo gravitatorio provoca aproximadamente esa aceleración. Cuanto más te alejes de la superficie menos aceleración provocará.

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B

[Borrado] #128 Ago '16

Christian2 #129 Ago '16

#125 Wut?

Te dejo un ejemplo que se entiende bien (nivel 3o 4o ESO)

spoiler

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B

[Borrado] #130 Ago '16

#125 mira la gravedad es una aceleracion. la formula para calcular la velocidad de un movimiento acelerado es v=a*t (en este caso a=g)
t=1--->9,8m/s
t=2--->19,62m/s.
y asi sucesivamente, por cierto has mezclao m/s y km/h, sieempre tiene que estar todo en las mismas unidades.
Como ves la masa del objeto no importa, da igual que sean 100kg que 0,1kg.

Ahora subamos un poco el nivel, el calculo de arriba solo sirve si no hay rozamiento con el aire. Si existe rozamiento la velocidad se complica porque va a llegar un momento que alcanzara un limite y no correra mas.

Esta de aqui arriba seria la formula para calcular la velocidad si hay rozamiento, como ves ahora la masa del objeto si importa y tmb por ejemplo la forma en la que este cayendo, es un poco mas complicado.

En definitiva si no hay rozamiento o lo puedes despreciar usa la primera explicacion, si hay rozamiento usa la de abajo.

si quieres verlo mejor mira este video

en el 1,20 tiran desde la misma altura una bola y una pluma, como hay rozamiento se usaria la formula de bajo y depende la masa y de mas cosas por ejemplo, en este caso la bola cae antes.
Luego en el 2,50 hacen exactamente lo mismo pero en el vacio(sin rozamiento) como ves las 2 cosas caen exactamente a la misma velocidad y la masa y forma en la que caigan da igual, habria que isar la formula de la primera explicacion.

y ya esta xD gracias de antebrazo de nada adios

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B

[Borrado] #131 Ago '16

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B

[Borrado] #132 Ago '16

#131 si quieres saber como cambia la gravedad(aunque no seria exactamente asi pero es una buena aproximacion) supongamos que toda la masa de la tierra se concentra en un punto en su nucleo y hacemos numeros
En primer lugar debemos usar la fuerza de gravitacion, la fuerza con la que se atraen 2 cuerpos que es F=Gm1m2/r^2----->G es la constante de gravitacion universal, m son las masas y r es la distancia que separa las 2 masas.
Ahora como eso es una fuerza y la gravedad sabemos que es una aceleracion pues vamos a usar la formula que relaciona esas 2 cosas, que es la 2 ley de newton F=ma, entonces nos quedaria
Gm1m2/r^2=m2g--->(m1 seria la masa de la tierra y m2 la masa del objeto que tomamos como referencia, como ves la masa de este objeto de referencia no influye ya que ''se va'')
G*m1/r^2=g

Ahora solo hay que sustituir los datos de la wikipedia
https://es.wikipedia.org/wiki/Tierra
G=6.6710^-11
masa de la tierra=5.9810²⁴
radio de la tierra=6378 km
haces numeros y sale 9,78 mas o menos.

Si quieres saber como varia con 500m, pues al radio de la tierra sumale 500m pero el cambio va a ser despreciable.

B

[Borrado] #133 Ago '16

Yo quiero preguntar algo a mis amigos particuleros...

Cuando aprendemos quimica en el cole vemos que los elementos estan definidos por el numero de protones y luego hay isotopos con distinto numero de neutrones. Mi pregunta es: la distribucion de protones y neutrones en el nucleo afecta en algo a las propiedades de un elemento? O a nivel cuantico no existe tal cosa como "distribucion"?

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mTh #134 Ago '16 Frodo Bosón

#133

Si te refieres a estructura, de lo poco que me acuerdo de nuclear, hay muchos modelos y ninguno define una estructura como tal... es decir, tienes un modelo que trabaja con nucleones independientes en un potencial, otra que trabaja como si el nucleo fuera una gota de líquido (con propiedades de superficie) etc.

Pero no se si alguno tiene algo que puedas decir "Es el mismo nucleo pero tiene propiedades distintas porque los protones estan todos en la superficie" o algo así. Que yo recuerde vamos, si hay algun nuclear en la sala que me corrija .

Si que hay algun modelo de niveles de energía (estilo modelo de capas atómico) que se podría entender de esa manera... pero creo que dentro del mismo nucleo no hay variaciones, vamos que dado un nucleo, siempre tienes la misma configuración.

La física nuclear es un cachondeo. A estas alturas casi sabemos más de las propiedades del protón que de los nucleos.

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hda #135 Ago '16 Agujeros negros ( ͡° ͜ʖ ͡°)

#133 yo le he preguntado a un colega particulero bajoenergético (aka nuclear; mTh sería particulero altoenergético), y me ha contestado:

[17:18, 29/8/2016] JPP: Sí que existe                         

[17:19, 29/8/2016] JPP: Afecta, afecta                         

[17:19, 29/8/2016] JPP: Pero te responderé con más detalle cundo tenga un poco más de tiempo                         

[17:19, 29/8/2016] JPP: Ahora mismo estoy de viaje

Así que a esperar por mi parte

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mTh #136 Ago '16 Frodo Bosón

#135

Genial, no conozco ningún nuclear (Osea, si conozco, pero no para preguntarle estas cosas XD)

Lo que creo que le interesa a Duronman no es que tenga estructura como tal, que eso entra dentro de muchos modelos, sino si es posible definir una estructura una vez establecido que nucleo es.

Esto es, dados dos nucleos del mismo elemento (Osea, mismo número de protones y neutrones) pueden dos nucleos tener distinta estructura y debido a ello tener distintas propiedades?

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B

[Borrado] #137 Ago '16

#136 exacto eso es lo que me interesa!

miguel1112 #138 Ago '16

#133 Hasta donde yo sé, el mismo elemento (que viene dado por el número de protones) presenta las mismas propiedades, independientemente del número de neutrones.

Es cierto lo que dice #134 sobre un modelo de niveles de energía, pero este tipo de modelos hacen referencia a como están estructurados los electrones en el átomo, de esta manera se entiende su posición en la tabla periódica, las valencias que puede tener cada elemento, etc.

Aunque puede ser que existan varias distribuciones para el núcleo de átomos iguales, hay que tener en cuenta que el tamaño del núcleo es entre 10.000 y 100.000 más pequeño que el tamaño total del átomo por lo que es despreciable la forma en la que esté estructurado.

En el caso de existir distribuciones diferentes para un núcleo, para colisiones de partículas puede que esto si que afecte, pero esos temas ya se me escapan.

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hda #139 Ago '16 Agujeros negros ( ͡° ͜ʖ ͡°)

#138miguel1112:
Hasta donde yo sé, el mismo elemento (que viene dado por el número de protones) presenta las mismas propiedades, independientemente del número de neutrones.

¿Entra la estabilidad en las propiedades que comentas?, lo digo porque como sabes hay isótopos mucho más estables que otros. ¿Hasta qué punto la estabilidad altera las propiedades?

Mi colega está de vacaciones y no quiere pensar en trabajo. Malditos particuleros bajoenergéticos.

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miguel1112 #140 Ago '16

#139 Buen apunte.

Cuando hablo de propiedades me refiero a las propiedades del elemento (electronegatividad, radio, energía de ionización, etc.) y ya sea el isótopo inestable o no, las propiedades son las mismas.

Es cierto que los isótopos inestables transmutan de manera espontánea con el paso del tiempo (cosa que no ocurre en los isótopos estables), pero esta inestabilidad viene determinada por el número de protones y neutrones que tiene el núcleo, no por la forma en la que está estructurado el núcleo, que es lo que pregunta Duronman si no me equivoco.

edit: No había leído la respuesta #135, habrá que esperar a la respuesta de tu colega para que nos aclare a que tipo de propiedades afecta, me pica la curiosidad.

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mTh #141 Ago '16 Frodo Bosón

#139 , #138

Por aclarar, yo cuando me estaba refiriendo a elemento quería decir "Mismo número de protones y neutrones", osea, un isótopo determinado de un elemento determinado.

Cosas incorrectas que dice uno sin darse cuenta .

#140

Se puede entender como estructura.... o dicho de otro modo, no puedes diferenciar entre ambos casos. Como no existe una medida "real" de la estructura espacial nuclear, no puedes saber si la diferencia en binding energy viene de una estructura espacial determinada que se produce debido al diferente número de protones o de neutrones o si tiene la misma estructura que un nucleo con un neutrón menos (por ejemplo) pero ese neutrón extra te cambia el resultado .

Los términos de la única forma que recuerdo yo (No se si es la más moderna o la única) vienen del modelo este de la gota que asume "cierta" estructura (Hay un término de superficie por ejemplo).

Lo interesante de la pregunta de Duronman es que si tienes nucleos con el "mismo" número de protones y neutrones pero distintas propiedades por narices tienes que tener algo más que diferencie a ambos nucleos. Eso podría ser un término relacionado con la estructura (Podría ser otra cosa, pero eso es lo más simple).

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Ulmo #142 Ago '16 Moderador

#141mTh:
Lo interesante de la pregunta de Duronman es que si tienes nucleos con el "mismo" número de protones y neutrones pero distintas propiedades por narices tienes que tener algo más que diferencie a ambos nucleos. Eso podría ser un término relacionado con la estructura (Podría ser otra cosa, pero eso es lo más simple).

Se que la escala subatómica no tiene nada que ver con la molecular, pero entiendo que os referís a algo similar a lo que pasa a las formas isoméricas en moléculas, que moléculas con exactamente la misma composición adoptan conformaciones espaciales diferentes, como por ejemplo de imagen especular de las formas D y L de la glucosa.

spoiler

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mTh #143 Ago '16 Frodo Bosón

#142

Más o menos. Tengo bastante claro que a escalas nucleares no puedes definir una estructura espacial "clara", casi no puedes hacerlo en átomos, pero algo estilo "orbitales" nucleares o algo así ya se le puede llamar estructura si quieres.

Es más, en cuanto tengas dos categorías de nucleones, superficial e interior, de valencia y no de valencia, lo que sea, ya me valdría .

hda #144 Ago '16 Agujeros negros ( ͡° ͜ʖ ͡°)

Pero... si un elemento tiene el mismo número de protones y neutrones queda unívocamente definido junto con sus propiedades. es decir, cada elemento de una familia isotópica (toma palabro) es indistinguible; cabrían diferencias a nivel supranuclear (palabro 2 xD), tales como iónicas, moleculares, estructurales, et al.

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mTh #145 Ago '16 Frodo Bosón

#144

Esa era la pregunta de duronman precisamente xD.

Dado dos isótopos determinado de un elemento determinado, es decir, un nucleo con X neutronnes e Y protones.... es posible de alguna manera (Por ejemplo que esos nucleones esten distribuidos de forma distinta) tener alguna diferenciación? O son completamente idénticos?

Su pregunta iba exáctamente por lo que decía #142, que en moléculas tienes casos en los que con los mismos elementos puedes tener moléculas con propiedades distintas .

mTh #146 Ago '16 Frodo Bosón

Lo que si acabo de encontrar es que igual que en el caso átomico, puedes tener nucleos excitados (No se porque no lo he pensado) en los que un nucleon esta más contento que el resto y puede dar lugar a propiedades ligeramente distintas.

Buscad isómeros nucleares por los interwebs.

EDIT: Siguiendo con el tema, y vuelvo a repetir que mi conocimiento de física nuclear es muy reducida, si que hay algo relativo a la forma.... pero creo entender que es forma en el sentido de "multipolos" (Vamos, que del multipolo que mides puedes inferir si tiene forma de esfera, de balón de rugby o de pera como en el paper que voy a linkar)

http://www.nature.com/nature/journal/v497/n7448/full/nature12073.html

No se, estoy dando un poco palos de ciego, no tenemos de verdad ningún nuclear en media-vida? XD

http://arxiv.org/abs/1602.01485

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hda #147 Ago '16 Agujeros negros ( ͡° ͜ʖ ͡°)

Jaja y mi colega de vacaciones. Falta un nuclear en MV. Pero mTh, ¿tan lejos te queda a ti el núcleo? Solo es subir un par de órdenes x'D

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mTh #148 Sep '16 Frodo Bosón

#147

Es lo gracioso cuando uno se especializa tanto. Lo último que yo recuerdo de nuclear es de mis clases del master, y porque había un grupito de nucleares en el departamento.... creo que ahora ya ni se da.

Estoy ahora mudándome de modelo estándar a exóticos y ando ya más perdido que un pulpo en un garaje... un par de órdenes es un mundo xDD.

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Zerokkk #149 Sep '16

Duda para los que saben de física de partículas (hola #148):

¿Por qué la materia extraña, de existir, volvería a toda la materia con la que entrase en contacto, materia extraña también? Tengo entendido que si un conjunto de 2 o 3 quakrs extraños (strangelets, teorizados a existir en las estrellas de quarks, hipotéticas también), al tocar un hadrón, lo desestabilizarían y liberarían sus quarks, que a su vez pasarían a ser strangelets.

¿Es esto cierto? ¿Qué indicios tenemos de que la hipótesis de la materia extraña sea cierta, y viceversa?

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mTh #150 Sep '16 Frodo Bosón

#149

Primero lo facil. No hay ninguna prueba de que la materia extraña exista.

Segundo la definición. Es un hipotético estado estable formado por materia que, además de quarks u y d como la materia corriente y moliente, contiene quarks s

La historia es que ya existen muchas partículas que contienen quarks s pero son inestables (su vida media es relativamente pequeña).

Lo que se llama strangelete sería una "gota gorda" de quarks que contenga un número relativamente alto de u's d's y s's.

La hipótesis, que no esta probada, clave en el asunto, es que bajo ciertas condiciones, de presión por ejmplo, un strangelete con un número suficiente de quarks sería más estable que la materia normal, básicamente haciendo el juego de que por pauli tienes menos energía porque tienes más libertad (3 tipos de quark vs 2 tipos de quark).

Las propiedades de eso no son una cosa trivial, básicamente porque nadie tiene ni idea de como se comportan la materia de quarks en esas condiciones, sin contar que haya S's o no haya S's, simplemente "gotas gordas" de quarks (Que btw, eso es lo que ALICE se supone que tiene que hacer).

Haciendo muchas hipótesis más y bajos ciertas condiciones se puede llegar a la siguiente situación:

-La materia estable de verdad, el estado más bajo es la materia extraña
-La materia "normal" es un estado metaestable.
-Bajo ciertas condiciones o sufriendo ciertas interacciones, es posible que la materia normal "salte" la barrera de la metaestabilidad y baje al estado más bajo posible que es la materia extraña. Una de esas posibilidades sería la interacción de materia extraña con materia normal.

Si me preguntas exáctamente como funciona la interacción strangelete->materia normal para que esta se vuelva strangelete no te se decir, nunca he leido un paper sobre el tema. Probablemente no este ni calculado y sea simplemente un juego de estados de energía.

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