Velocidad de la tierra
El interés por el péndulo de Foucault lleva a esta estrategia de utilizar el péndulo en un curso universitario de introducción a la mecánica. La estrategia general es tener el péndulo de Foucault funcionando todo el tiempo, “en segundo plano”. Se llama la atención sobre él durante el desarrollo normal del curso, cuando las aplicaciones son apropiadas. En algún momento los alumnos comentarán que el plano de oscilación cambia. En este punto se puede discutir el péndulo de Foucault y la rotación de la tierra. Una versión de esta discusión se encuentra al final del documento.
Dado que el movimiento es a lo largo de un arco circular, es más fácil discutir la componente tangencial del movimiento. Este movimiento ofrece ejemplos de velocidad y aceleración que difieren del movimiento de un proyectil. En particular, la aceleración no es constante.
Con el conductor apagado, el péndulo se apaga. Un gráfico de la amplitud del péndulo en función del tiempo sugiere un decaimiento exponencial, consistente con una fuerza de arrastre proporcional a la velocidad a través del aire. Un examen más detallado muestra una desviación significativa del comportamiento exponencial.
Cómo gira la tierra
Jacco van Loon no trabaja, asesora, posee acciones ni recibe financiación de ninguna empresa u organización que pueda beneficiarse de este artículo, y no ha revelado ninguna afiliación relevante más allá de su nombramiento académico.
La Tierra se formó a partir de los escombros que quedaron cuando el Sol se formó a partir del colapso de una enorme nube de materia. Los escombros que se convirtieron en la Tierra dieron vueltas alrededor del Sol como el agua lo hace alrededor del desagüe cuando se vacía una bañera, girando a su paso.
La Tierra gira constantemente, una vez cada 23 horas y 56 minutos. Durante este tiempo, la Tierra también se mueve un poco más en su órbita alrededor del Sol, que tarda un año en completarse. Esto significa que tiene que girar un poco más -durante cuatro minutos- hasta que se enfrente de nuevo al Sol. Esto significa que un día en la Tierra dura 24 horas.
La razón por la que la Tierra sigue girando es porque apenas hay nada que la detenga. Si haces girar una rotonda en un parque infantil y la sueltas, al final se detendrá. Esto se debe a que, mientras gira, el aire y la superficie del parque infantil empujan contra él, causando fricción y frenándolo.
Animación de la rotación de la Tierra
El movimiento a lo largo de una trayectoria curva se denomina movimiento circular, como el movimiento orbital de los planetas, el patinaje sobre hielo, las aspas del ventilador, los engranajes, las atracciones del parque de atracciones, etc. Los dos conceptos fundamentales que se estudian en el movimiento circular son la rotación y la revolución. Mientras que la rotación significa el movimiento en círculo alrededor de un eje, la revolución es cuando un objeto se mueve en una trayectoria circular alrededor de otro objeto o centro.
Mucha gente suele malinterpretar estos dos conceptos ya que piensan que son iguales. Pero no es así, ya que se diferencian en el sentido de que la rotación no cambia la posición del objeto, pero la revolución sí. Así pues, aquí hemos explicado la diferencia entre rotación y revolución en detalle, léela.
El término “rotación” se define como el movimiento de un objeto, de forma circular, alrededor de un punto determinado, es decir, el giro alrededor de su propio eje. Existe una línea imaginaria conocida como eje de rotación alrededor del cual gira un objeto tridimensional.
En la rotación, cada punto hace un círculo alrededor del punto central. Por lo tanto, hay una distancia igual desde el centro a cualquier punto de la forma. Se expresa en términos de grados, donde cuando la rotación se realiza en el sentido de las agujas del reloj, los grados son negativos, mientras que una rotación en sentido contrario a las agujas del reloj, dará lugar a grados positivos.
Rotación de la Tierra alrededor del Sol
Es comprensible que los alumnos tengan una fuerte tendencia a interpretar la realidad sólo según la forma en que la perciben desde su propia perspectiva. Esto tiene implicaciones para su comprensión de las ideas que representan objetos a una escala muy grande como el sistema solar. Observan el mundo desde su propio lugar en una región muy pequeña de la Tierra. A menudo les resulta difícil comprender las distancias del orden de su propio país y, en consecuencia, las distancias mayores, como las del sistema solar, suelen ser inimaginables para ellos. Además, los estudiantes observan el movimiento desde su propio punto de referencia. Para entender el movimiento del Sol y de la Tierra deben imaginar un punto de referencia diferente. Esto puede hacer que las ideas en esta área sean muy difíciles de entender para los estudiantes.Investigación: Nussbaum (1985)Los puntos de vista de los alumnos sobre la forma de la Tierra son variados y, a menudo, propios de cada persona. Aunque a menudo los alumnos pueden articular que la Tierra es una esfera, al investigar más a fondo suelen creer de hecho que la Tierra es como ellos la perciben, plana. Algunos niños consideran que la Tierra es redonda o circular, en lugar de esférica (véase el diagrama 1). Otro punto de vista común es que la Tierra es plana y que ella y el aire forman una esfera (véase el diagrama 2). A menudo, los alumnos pueden representar la Tierra como una esfera (o un círculo en el plano del papel), pero siguen percibiendo la