Los cinco estados de la materia por Ana 17 de Mayo de 2002 Ana: Interesada en los paralelismos entre la espiritualidad y la física, acerca lo científico al mundo del día a día. Sección 1 - Introducción.

 Los diferentes estados en que podemos encontrar la materia de este universo en el que vivimos se denominan estados de agregación de la materia, porque son las distintas maneras en que la materia se "agrega", distintas presentaciones de un conjunto de átomos. Los estados de la materia son cinco:

1. Sólido2. Líquido3. Gaseoso4. Plasma5. Condensado de Bose-Einstein

Los tres primeros son de sobra conocidos por todos nosotros y los encontramos en numerosas experiencia de nuestro día a día. El sólido lo experimentamos en los objetos que utilizamos, el líquido en el agua que bebemos y el gas en el aire que respiramos.

El plasma es un estado que nos rodea, aunque lo experimentamos de forma indirecta. El plasma es un gas ionizado, esto quiere decir que es una especie de gas donde los átomos o moléculas que lo componen han perdido parte de sus electrones o todos ellos. Así, el plasma es un estado parecido al gas, pero compuesto por electrones, cationes (iones con carga positiva) y neutrones. En muchos casos, el estado de plasma se genera por combustión.

El Sol situado en el centro de nuestro sistema solar está en estado de plasma, no es sólido, y los conocidos tubos fluorescentes contienen plasma en su interior (vapor de mercurio). Las luces de neón y las luces urbanas usan un principio similar. La ionosfera, que rodea la tierra a 70,80 km de la superficie terrestre, se encuentra también en estado de plasma. El viento solar, responsable de las deliciosas auroras boreales, es un plasma también.

En realidad, el 99% de la material conocida del universo se encuentra en estado de plasma. Aunque también es verdad que sólo conocemos el 10% de la material que compone el universo. Esto significa que el escaso 105 de materia que hemos estudiado, el 99% es plasma, o sea, casi todo es plasma en el universo.

Es interesante analizar que los griegos sostenían que el universo estaba formado por cuatro elementos: aire, agua, tierra y fuego. Haciendo un símil, podríamos asignar un elemento físico a cada elemento filosófico:

Aire - GasAgua - LíquidoTierra - Sólido

Fuego - Plasma

¿Dónde podemos incluir el condensado de Bose - Einstein?

Condensado de Bose - Einstein

En 1920, Santyendra Nath Bose desarrolló una estadística mediante la cual se estudiaba cuándo dos fotones debían ser considerados como iguales o diferentes. Envió sus estudios a Albert Einstein, con el fin de que le apoyara a publicar su novedoso estudio en la comunidad científica y, además de apoyarle, Einstein aplicó lo desarrollado por Bose a los átomos. Predijeron en conjunto el quinto estado de la materia en 1924.

No todos los átomos siguen las reglas de la estadística de Bose-Einstein. Sin embargo, los que lo hacen, a muy bajas temperaturas, se encuentran todos en el mismo nivel de energía.  Sección 2 - Explicación Intuitiva.

 Es difícil entender intuitivamente qué significa el Condensado de Bose-Einstein (CBE). En el CBE, todos los átomos se encuentran en el mismo lugar, aunque esto va en contra de todo lo que vemos a nuestro alrededor. A las temperaturas increíblemente bajas que se necesitan para alcanzar el estado de condensado de Bose-Einstein, se observa que los átomos pierden su identidad individual y se juntan en una masa común que algunos denominan superátomo.

Figura 1El la figura 1 hemos considerado una visión intuitiva de la estructura de un átomo representando el núcleo (formado por protones y neutrones) por una bolita maciza roja, y la corteza de electrones que lo rodean por una bola hueca roja también. La bola con un punto en el centro constituye un átomo completo eléctricamente neutro.Estado Sólido: podemos ver que los átomos se hallan dispuestos en un volumen pequeño, se sitúan adyacentes, uno al lado del otro, aunque no en contacto, formando generalmente una estructura. Estado Líquido: los átomos se encuentran esparcidos en un volumen mayor, sin seguir ninguna estructura. La separación entre cada átomo es mayor que en el sólido.Estado Gaseoso: los átomos ocupan un volumen mucho mayor. Es el estado en que los átomos están más separados.Estado de Plasma: sus componentes no son átomos, sino partículas individuales y núcleos de átomos. Parece un gas, pero formado por iones (cationes -núcleos y protones con carga positiva-, neutrones sin carga y electrones -con carga negativa-). Cada componente del estado de plasma está cargada eléctricamente y el conjunto ocupa un gran volumen. Condensado de Bose-Einstein: todos los átomos se encuentran en un mismo lugar. En la figura 1, la única bola roja representa la posición donde se hayan todos lo átomos, pero no uno sobre otro, sino todos ocupando el mismo espacio físico. Para hacernos una idea de lo que sería un objeto cotidiano estando en estado de Bose-Einstein, proponemos imaginar que varias personas estuvieran sentadas en la misma silla, no una sentada sobre otra, sino literalmente todas sentadas en la misma silla, ocupando el mismo espacio en el mismo momento. 

Fluido

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Un fluido es una sustancia o medio continuo que se deforma continuamente en el tiempo ante la aplicación de una solicitación o tensión tangencial sin importar la magnitud de ésta.

Contenido

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1 Características 2 Clasificación 3 Propiedades

o 3.1 Propiedades primarias o 3.2 Propiedades secundarias

4 Movimiento

[editar] Características

La posición relativa de sus moléculas puede cambiar de forma abrupta. Todos los fluidos son compresibles en cierto grado. No obstante, los líquidos

son sólidos igual que los gases. Tienen viscosidad, aunque la marviscosidad en los gases es mucho menor que en

los líquidos.

[editar] Clasificación

Los fluidos se pueden clasificar de acuerdo a diferentes características que presentan en:

Newtonianos No newtonianos

O también en:

Líquidos Gases

[editar] Propiedades

Las propiedades de un fluido son las que definen el comportamiento y características del mismo tanto en reposo como en movimiento. Existen propiedades primarias y propiedades secundarias del fluido.

[editar] Propiedades primarias

Propiedades primarias o termodinámicas:

Presión Densidad Temperatura Energía interna Entalpía Entropía Calores específicos Viscosidad

[editar] Propiedades secundarias

Caracterizan el comportamiento específico de los fluidos.

Viscosidad Conductividad térmica Tensión superficial Compresión

[editar] Movimiento

Aunque en verdad los fluidos no se mueven. De esta forma, las variables de estado del material, tales como la presión, la densidad y la velocidad podrán ser consideradas como funciones continuas del espacio y del tiempo, conduciendo naturalmente a la descripción del material como un medio continuo.

Al dividir la longitud del recorrido libre promedio de las moléculas por la longitud característica del sistema, se obtiene un número adimensional denominado número de Knudsen. Calculando el número de Knudsen es fácil saber cuándo puede describirse el comportamiento de líquidos y gases mediante las ecuaciones de la dinámica de los fluidos. En efecto, si el número de Knudsen es menor a la unidad, la hipótesis del continuo podrá ser aplicada; si el número de Knudsen es similar a la unidad o mayor, deberá recurrirse a las ecuaciones de la mecánica estadística para describir el comportamiento del sistema.

Es por ello que la región de números de Knudsen cercanos o mayores a la unidad se denomina también región de gases rarificados.

Obtenido de «http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido»

Contenido

Apunte de unidades, pesas y medidas: Magnitud, cantidad y unidad. La medida como comparación. Tipos de magnitudes. Sistema Internacional de Unidades. Unidades fundamentales. Unidades derivadas.

MedicionesPara la física y la química, en su calidad de ciencias experimentales, la medida constituye una operación fundamental. Sus descripciones del mundo físico se refieren a magnitudes o propiedades medibles. Las unidades, como cantidades de referencia a efectos de comparación,forman parte de los resultados de las medidas. Cada dato experimental se acompaña de su error o, al menos, se escriben sus cifras de tal modo que reflejen la precisión de la correspondiente medida.

Se consideran ciencias experimentales aquellas que por sus características y, particularmente por el tipo de problemas de los que se ocupan, pueden someter sus afirmaciones o enunciados al juicio de la experimentación. En un sentido científico la experimentación hace alusión a una observación controlada; en otros términos, experimentar es reproducir en el laboratorio el fenómeno en estudio con la posibilidad de variar a voluntad y de forma precisa las condiciones de observación.

La física y la química constituyen ejemplos de ciencias experimentales. La historia de ambas disciplinas pone de manifiesto que la experimentación ha desempeñado un doble papel en su desarrollo. Con frecuencia, los experimentos científicos sólo pueden ser entendidos en el marco de una teoría que orienta y dirige al investigador sobre qué es lo que hay que buscar y sobre qué hipótesis deberán ser contrastadas experimentalmente. Pero, en ocasiones, los resultados de los experimentos generan información que sirve de base para una elaboración teórica posterior. Este doble papel de la experimentación como juez y guía del trabajo científico se apoya en la realización de medidas que facilitan una descripción de los fenómenos en términos de cantidad. La medida constituye entonces una operación clave en las ciencias experimentales.

MAGNITUDES Y MEDIDAEl gran físico inglés Kelvin consideraba que solamente puede aceptarse como satisfactorio nuestro conocimiento si somos capaces de expresarlo mediante números. Aun cuando la afirmación de Kelvin tomada al pie de la letra supondría la descalificación de valiosas formas de conocimiento,destaca la importancia del conocimiento cuantitativo. La operación que permite expresar una propiedad o atributo físico en forma numérica es precisamente la medida.

Magnitud, cantidad y unidad

La noción de magnitud está inevitablemente relacionada con la de medida. Se denominan magnitudes a ciertas propiedades o aspectos observables de un sistema físico que pueden ser expresados en forma numérica. En otros términos, las magnitudes son propiedades o atributos medibles.

La longitud, la masa, el volumen, la fuerza, la velocidad,la cantidad de sustancia son ejemplos de magnitudes físicas. La belleza, sin embargo, no es una magnitud, entre otras razones porque no es posible elaborar una escala y mucho menos un aparato que permita determinar cuántas veces una persona o un objeto es más bello que otro. La sinceridad o la amabilidad tampoco lo son. Se trata de aspectos cualitativos porque indican cualidad y no cantidad.

En el lenguaje de la física la noción de cantidad se refiere al valor que toma una magnitud dada en un cuerpo o sistema concreto; la longitud de esta mesa, la masa de aquella moneda,el volumen de ese lapicero, son ejemplos de cantidades. Una cantidad de referencia se denomina unidad y el sistema físico que encarna la cantidad considerada como una unidad se denomina patrón.

La medida como comparaciónLa medida de una magnitud física supone, en último extremo, la comparación del objeto que encarna dicha propiedad con otro de la misma naturaleza que se toma como referencia y que constituye el patrón.

La medida de longitudes se efectuaba en la antigüedad empleando una vara como patrón, es decir, determinando cuántas veces la longitud del objeto a medir contenía a la de patrón. La vara, como predecesora del metro de sastre, ha pasado a la historia como una unidad de medida equivalente a 835,9 mm. Este tipo de comparación inmediata de objetos corresponde a las llamadas medidas directas.

Con frecuencia, la comparación se efectúa entre atributos que, aun cuando están relacionados con lo que se desea medir, son de diferente naturaleza. Tal es el caso de las medidas térmicas, en las que comparando longitudes sobre la escala graduada de un termómetro se determinan temperaturas. Esta otra clase de medidas se denominan indirectas.

Tipos de magnitudesEntre las distintas propiedades medibles puede establecerse una clasificación básica. Un grupo importante de ellas quedan perfectamente determinadas cuando se expresa su cantidad mediante un número seguido de la unidad correspondiente. Este tipo de magnitudes reciben el nombre de magnitudes escalares. La longitud, el volumen, la masa, la temperatura, la energía, son sólo algunos ejemplos. Sin embargo, existen otras que precisan para su total definición que se especifique, además de los elementos anteriores,una dirección o una recta de acción y un sentido: son las llamadas magnitudes vectoriales o dirigidas. La fuerza es un ejemplo claro de magnitud vectorial,

pues sus efectos al actuar sobre un cuerpo dependerán no sólo de su cantidad,sino también de la línea a lo largo de la cual se ejerza su acción.

Al igual que los números reales son utilizados para representar cantidades escalares, las cantidades vectoriales requieren el empleo de otros elementos matemáticos diferentes de los números, con mayor capacidad de descripción. Estos elementos matemáticos que pueden representar intensidad, dirección y sentido se denominan vectores. Las magnitudes que se manejan en la vida diaria son, por lo general, escalares. El dependiente de una tienda de ultramarinos, el comerciante o incluso el contable, manejan masas,precios, volúmenes, etc., y por ello les es suficiente saber operar bien con números. Sin embargo, el físico, y en la medida correspondiente el estudiante de física, al tener que manejar magnitudes vectoriales, ha de operar, además, con vectores.

SISTEMAS DE UNIDADESEn las ciencias físicas tanto las leyes como las definiciones relacionan matemáticamente entre sí grupos, por lo general amplios, de magnitudes. Por ello es posible seleccionar un conjunto reducido pero completo de ellas de tal modo que cualquier otra magnitud pueda ser expresada en función de dicho conjunto. Esas pocas magnitudes relacionadas se denominan magnitudes fundamentales, mientras que el resto que pueden expresarse en función de las fundamentales reciben el nombre de magnitudes derivadas.

Cuando se ha elegido ese conjunto reducido y completo de magnitudes fundamentales y se han definido correctamente sus unidades correspondientes, se dispone entonces de un sistema de unidades. La definición de unidades dentro de un sistema se atiene a diferentes criterios. Así la unidad ha de ser constante como corresponde a su función de cantidad de referencia equivalente para las diferentes mediciones,pero también ha de ser reproducible con relativa facilidad en un laboratorio.

Así, por ejemplo, la definición de amperio como unidad de intensidad de corriente ha evolucionado sobre la base de este criterio. Debido a que las fuerzas se saben medir con bastante precisión y facilidad, en la actualidad se define el amperio a partir de un fenómeno electromagnético en el que aparecen fuerzas entre conductores cuya magnitud depende de la intensidad de corriente.

El Sistema Internacional de Unidades (SI)Las condiciones de definición de un sistema de unidades permitiría el establecimiento de una considerable variedad de ellos. Así, es posible elegir conjuntos de magnitudes fundamentales diferentes o incluso, aun aceptando el mismo conjunto, elegir y definir unidades distintas de un sistema a otro. Desde

un punto de vista formal, cada científico o cada país podría operar con su propio sistema de unidades,sin embargo, y aunque en el pasado tal situación se ha dado con cierta frecuencia (recuérdense los países anglosajones con sus millas, pies, libras, grados Fahrenheit, etc.), existe una tendencia generalizada a adoptar un mismo sistema de unidades con el fin de facilitar la cooperación y comunicación en el terreno científico y técnico.

En esta línea de acción, la XI Conferencia General de Pesas y Medidas celebrada en París en 1960, tomó la resolución de adoptar el llamado con anterioridad Sistema Práctico de Unidades, como Sistema Internacional, que es, precisamente, como se le conoce a partir de entonces. El Sistema Internacional de Unidades (abreviadamente SI) distingue y establece, además de las magnitudes básicas y de las magnitudes derivadas, un tercer tipo formado por aquellas que aún no están incluidas en ninguno de los dos anteriores, son denominadas magnitudes suplementarias.

El SI toma como magnitudes fundamentales la longitud, la masa, el tiempo, la intensidad de corriente eléctrica, la temperatura absoluta, la intensidad luminosa y la cantidad de sustancia, y fija las correspondientes unidades para cada una de ellas. A estas siete magnitudes fundamentales hay que añadir dos suplementarias asociadas a medidas angulares, el ángulo plano y el ángulo sólido. La definición de las diferentes unidades fundamentales ha evolucionado con el tiempo al mismo ritmo que las propias ciencias físicas. Así,el segundo se definió inicialmente como 1/86 400 la duración del día solar medio, esto es, promediado a lo largo de un año.

Un día normal tiene 24 h aproximadamente, es decir 24 h.60 min = 1400 min y 1400 min.60 s = 86 400 s ; no obstante, esto tan sólo es aproximado, pues la duración del día varía a lo largo del año en algunos segundos, de ahí que se tome como referencia la duración promediada del día solar. Pero debido a que el periodo de rotación de la Tierra puede variar, y de hecho varía, se ha acudido al átomo para buscar en él un periodo de tiempo fijo al cual referir la definición de su unidad fundamental.

El sistema internacionalA lo largo de la historia el hombre ha venido empleando diversos tipos de sistemas de unidades. Estos están íntimamente relacionados con la condición histórica de los pueblos que las crearon, las adaptaron o las impusieron a otras culturas. Su permanencia y extensión en el tiempo lógicamente también ha quedado ligada al destino de esos pueblos y a la aparición de otros sistemas más coherentes y generalizados. El sistema anglosajón de medidas -millas, pies, libras, Grados Fahrenheit - todavía en vigor en determinadas áreas geográficas, es, no obstante, un ejemplo evidente de un sistema de unidades en recesión. Otros sistemas son el cegesimal - centímetro, gramo, segundo -, el terrestre o técnico -metro-kilogramo, fuerza-segundo-, el Giorgi o MKS - metro, kilogramo, segundo- y el sistema métrico decimal, muy extendido en ciencia, industria y comercio,y que constituyó la base de elaboración del Sistema Internacional.

El SI es el sistema práctico de unidades de medidas adoptado por la XI Conferencia General de Pesas y Medidas celebrada en octubre de 1960 en París. Trabaja sobre siete magnitudes fundamentales (longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica, temperatura absoluta, intensidad luminosa y cantidad de sustancia) de las que se determinan sus correspondientes unidades fundamentales (metro, kilogramo, segundo, ampere, Kelvin, candela y mol). De estas siete unidades se definen las derivadas (coulomb, joule, newton, pascal, volt, ohm, etc.), además de otras suplementarias de estas últimas.

Unidades fundamentalesUnidad de Longitud: El metro (m) es la longitud recorrida por la luz en el vacío durante un período de tiempo de 1/299 792 458 s.

Unidad de Masa: El kilogramo (kg) es la masa del prototipo internacional de platino iridiado que se conserva en la Oficina de Pesas y Medidas de París.

Unidad de Tiempo: El segundo (s) es la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles fundamentales del átomo Cesio 133.

Unidad de Corriente Eléctrica: El ampere (A) es la intensidad de corriente, la cual al mantenerse entre dos conductores paralelos, rectilíneos, longitud infinita, sección transversal circular despreciable y separados en el vacío por una distancia de un metro, producirá una fuerza entre estos dos conductores igual a 2 x 10-7 N por cada metro de longitud.

Unidad de Temperatura Termodinámica: El Kelvin (K) es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

Unidad de Intensidad Luminosa: La candela (cd) es la intensidad luminosa, en una dirección dada,de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012 hertz y que tiene una intensidad energética en esta dirección de 1/683 W por estereorradián (sr).

Unidad de Cantidad de Sustancia: El mol es la cantidad de materia contenida en un sistema y que tiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12. Cuando es utilizado el mol, deben ser especificadas las entidades elementales y las mismas pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o grupos de tales partículas.

Las unidades base del Sistema Internacional de Unidades son:

MAGNITUD BASE NOMBRE SIMBOLO

longitudmasa

tiempocorriente eléctrica

temperatura termodinámicacantidad de sustancia

metrokilogramosegundoAmpereKelvinmol

mkgsAK

mol

intensidad luminosa candela cd

Unidades derivadasCiertas unidades derivadas han recibido unos nombres y símbolos especiales. Estas unidades pueden así mismo ser utilizadas en combinación con otras unidades base o derivadas para expresar unidades de otras cantidades. Estos nombre y símbolos especiales son una forma de expresar unidades de uso frecuente.

coulomb (C): Cantidad de electricidad transportada en un segundo por una corriente de un amperio.

joule (J): Trabajo producido por una fuerza de un newton cuando su punto de aplicación se desplaza la distancia de un metro en la dirección de la fuerza.

newton (N): Es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo, cada segundo.

pascal (Pa): Unidad de presión. Es la presión uniforme que,actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.

volt (V): Unidad de tensión eléctrica, potencial eléctrico,fuerza electromotriz. Es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1 ampere cuando la potencia disipada entre esos puntos es igual a 1 watt.

watt (W): Potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo.

ohm (Ω): Unidad de resistencia eléctrica. Es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 volt aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.

weber (Wb): Unidad de flujo magnético, flujo de inducción magnética. Es el flujo magnético que, al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 volt si se anula dicho flujo en 1 segundo por decrecimiento uniforme.

MAGNITUD DERIVADA NOMBRE SIMBOLO

EXPRESADAS EN TERMINOS

DE OTRAS UNIDADES DEL

SI

EXPRESADAS EN TERMINOS

DE LAS UNIDADES

BASE DEL SI

ángulo plano radián rad   m.m-1=1

ángulo sólido estereorradián sr   m ².m-2=1

frecuencia hertz Hz   s-1

fuerza newton N   m.kg.s-2

presión, esfuerzo pascal Pa N/m ² m-1.kg.s-2

energía, trabajo, calor joule J N.m m ².kg.s-2

potencia, flujo de energía watt W J/s m ².kg.s-³

carga eléctrica, cantidad de electricidad coulomb C   s.A

diferencia de potencial eléctrico, fuerza electromotriz volt V W/A m ².kg.s-³.A-1

capacitancia farad F C/V m-2.kg-1.s4.A ²

resistencia eléctrica ohm W V/A m ².kg.s-³.A-2

conductancia eléctrica siemens S A/V m-2.kg-1.s³.A ²

flujo magnético weber Wb V.s m ².kg.s-2.A-1

densidad de flujo magnético tesla T Wb/m ² kg.s-1.A-1

inductancia henry H Wb/A m ².kg.s-2.A-2

temperatura Celsius Celsius °C   K

flujo luminoso lumen lm cd.sr m ².m ².cd=cd

radiación luminosa lux lx lm/m ² m ².m-4.cd=m-2.cd

actividad (radiación ionizante) becquerel Bq   s-1

dosis absorbida, energía específica (transmitida) gray Gy J/kg m ².s-2

dosis equivalente sievert Sv J/kg m ².s-2

Longitud1 pica [computadora 1/6 in] = 4,233 333x10-³ m

1 año luz (1.y.) = 9,460 73x1015 m

1 cadena (ch) = 22 yd = 66 ft = 792 in = 20,116 8 m

1 milla (mi) = 1 760 yd = 5 280 ft = 63 360 in = 1 609,344 m

1 fathom = 2 yd = 6 ft = 72 in = 1,828 8 m

1 punto [computadora 1/72 in] = 3,527 778x10-4 m

1 rod (rd) = 5,5 yd = 16,5 ft = 198 in = 5,029 2 m

1 micro pulgada = 1x10-6 in = 2,54x10-8 m

1 milésima (0.001 in) = 1x10-³ in = 2,54x10-5 m

1 unidad astronómica (au) = 1,495 979x1011 m

1 ángstrom (Å) = 1x10-10 m

1 pica [impresoras] = 4,217 518x10-³ m

1 pie (ft) = 12 in = 0,304 8 m

1 pulgada (in) = 0,025 4 m

1 Fermi = 1x10-15 m

1 punto [impresora] = 3,514 598x10-4 m

1 micrón (μ) = 1x10-6 m

1 pársec (pe) = 3,085 678x1016 m

1 yarda (yd) = 3 ft = 36 in = 0,914 4 m

1 milla, náutica = 1,852 km = 1 852 m

Masa1 carat, métrico = 2x10-4 kg

1 grano = 6,479 891x10-5 kg

1 slug (slug) = 14,593 9 kg

1 libra (lb) = 16 oz = 0,453 592 4 kg

1 libra [troy] (lb) = 0,373 241 7 kg

1 onza (oz) = 2,834 952x10-2 kg

1 onza [troy] (oz) = 3,110 348x10-2 kg

1 ton, métrica (t) = 1 000 kg

1 ton, assay (AT) = 2,916 667x10-2 kg

1 ton, corta = 2 000 lb = 32 000 oz = 907,184 7 kg

1 ton, larga = 2 240 lb = 35 840 oz = 1 016,047 kg

1 tonne [llamada "ton métrica "] (t) = 1 000 kg

1 pennyweight (dwt) = 1,555 174x10-³ kg

1 cien peso, corto = 100 lb = 1 600 oz = 45,359 24 kg

1 cien peso, largo = 112 lb = 1 792 oz = 50,802 35 kg

1 kilogramo-fuerza segundo cuadrado por metro (kgf.s ²/m) = 9,806 65 kg

Tiempo1 año = 365 d = 8 760 h = 525 600 min = 31 536 000 s

1 año [sideral] = 3,155 815x107 s

1 año [tropical] = 3,155 693x107 s

1 día (d) = 24 h = 1 440 min = 86 400 s

1 día [sideral] = 8 616,409 s

1 hora (h) = 60 min = 3 600 s

1 minuto (min) = 60 s

1 minuto [sideral] = 59,836 17 s

1 segundo [sideral] = 0,997 269 6 s

Corriente eléctrica1 abampere = 10 A

1 biot (Bi) = 10 A

1 E.M.U. de corriente (abampere) = 10 A

1 E.S.U. de corriente (statampere) = 3,335 641x10-10 A

1 gilbert (Gi) = 0,795 774 7 A

1 statampere = 3,335 641x10-10 A

Temperatura termodinámica

T/K = T/°C + 273.15

T/°C = (T/°F - 32) / 1.8

T/K = (T/°F + 459.67) / 1.8

T/K=(T/°R)/ 1.8

T/°C=T/K - 273.15

Energía y trabajo1 British thermal unit IT (Btu) = 1,055 056x10³ J

1 British thermal unit Th (Btu) = 1,054 350x10³ J

1 British thermal unit [media] (Btu) = 1,055 87x10³ J

1 British thermal unit [39 °F] (Btu) = 1,059 67x10³ J

1 British thermal unit [59 °F] (Btu) = 1,054 80x10³ J

1 British thermal unit [60 °F] (Btu) = 1,054 68x10³ J

1 caloría IT (cal) = 4,186 8 J

1 caloría Th (cal) = 4,184 J

1 caloría [media] (cal) = 4,190 02 J

1 caloría [15 °C] (cal) = 4,185 80 J

1 caloría [20 °C] (cal) = 4,181 90 J

1 electrón voltio (eV) = 1,602 177x10-19 J

1 erg (erg) = 1x10-7 J

1 kilocaloría IT (cal) = 4,186 8x10³ J

1 kilocaloría Th (cal) = 4,184x10³ J

1 kilocaloría [mean] (cal) = 4,190 02x10³ J

1 kilovatio hora (kW.h) = 3,6x106 J

1 pie poundal = 4,214 011x10-2 J

1 pie libra-fuerza (ft.lbf) = 1,355 818 J

1 therm (EC) = 1,055 06x108 J

1 therm (U.S.) = 1,054 804 x108 J

1 tonelada de TNT = 4,184x109 J

1 vatio hora (W.h) = 3 600 J

1 vatio segundo (W.s) = 1 J

La aceleración de la gravedadEl concepto de gravedad tiene dos vertientes iniciales, la primera como aceleración de la gravedad *g* que provoca un cuerpo sobre otro que se encuentre dentro de su campo gravitatorio. En principio, esta aceleración de la gravedad es independiente de la masa del segundo cuerpo y variará con la distancia al cuadrado.

aceleración = espacio / tiempo² = m / s²

Otra forma de decir lo mismo, aunque me parece mucho más intuitiva, es la gravedad como fuerza de atracción por unidad de masa o kilogramo que se producirá sobre otro objeto.

Fuerza / masa = aceleraciónN / kg = m / s²

La segunda se refiere a la gravedad como fuerza de atracción entre dos cuerpos, típicamente aplicada a la existente entre planetas u otros cuerpos estelares. En este caso, la fuerza de la gravedad es la fuerza total puesto que al concepto anterior de fuerza por unidad de masa se le multiplica por la masa del cuerpo y nos queda la fórmula:

fuerza = masa * fuerza / masa Fuerza / masa = aceleración

N = kg N / kg = kg m / s²

Lógicamente la fuerza de gravedad con que se atraen es fruto de la existencia de las dos masas, pero no hay que olvidar que existen dos fuerzas, una ejercida sobre una masa y dirigida hacia la otra y una segunda fuerza ejercida sobre la segunda masa u objeto y dirigida hacia la primera.

La fórmula de la aceleración de la gravedad o fuerza por unidad de masa será:

g = G masa / espacio²

Donde G = 6,67 * 10-11 (m³/kg s²) ó (N m² / kg²), por no depender ni de su situación espacial ni del medio en que se encuentren las masas se dice que G es la Constante de Gravitación Universal. Conviene señalar también que en los diferentes valores de la aceleración de la gravedad en la superficie terrestre se incluye el efecto de la fuerza centrífuga por la rotación de la Tierra aunque no se explicite por motivos de simplicidad.

La fórmula de la gravedad como fuerza total de atracción sobre otra masa será la intensidad del campo gravitatorio en un punto por dicha masa:

F = g masa2 = G masa1 masa2 / espacio²

Siempre me ha llamado la atención la manzana de Newton, porque no tiene sentido como explicación de la inspiración de la ley de la gravedad, aunque parezca precioso. Yo pienso más en la connotación bíblica de la palabra y que las ideas las compuso pensando en esas fuerzas naturales de atracción, como el amor, y por eso mencionó la manzana.

Es interesante mencionar aquí que Newton trabajase en la Casa de la Moneda en Londres y se ocupara también de teología y cuestiones bíblicas, dejando algunas obras sobre esta materia, publicadas por el doctor Horsley en su Isaaci Newtoni Opera quae existunt omnia (1779). ¿Quizás de ahí venga el nombre de Mecánica Celeste?

Sin embargo, como hemos visto, el amor no se configura como una fuerza sino como una relación.

 

 

3.b.1. La fórmula de la aceleración de la gravedad subjetiva  

Veamos ahora, otra forma de definir y cuantificar el valor de la gravedad, la energía y el amor.

Si en la Ecuación del Amor sustituimos el tiempo al cuadrado por su valor en la ecuación de Albert Einstein de la relación entre energía y masa E = m c², obtenemos una igualdad donde el amor es igual a la gravedad dividida por la energía.

 

Una fórmula de la aceleración de la gravedad

 

 

Nótese que al desdoblar *c* en *e/t* y despejar t² de la ecuación de Albert Einstein, el tiempo no tiene por qué ser igual a uno puesto que se elimina en la sustitución junto a su correspondiente espacio.

Veamos algunos valores particulares de la aceleración de la gravedad, la energía y el amor en estas fórmulas tan

metafísicas y tan mágicas (el más interesante es el último de los siguientes):

El valor que toma la Ecuación del Amor (A = G t2/e4) cuando la aceleración del tiempo es 1 s/c2 será el mismo que para la relación entre la aceleración de la gravedad provocada por una masa central de 1 kg a una distancia igual a *c* y su energía equivalente o c2 Julios; y será igual a la unidad denominada amorcoito, cuya fórmula era:

A = 1 amorcito = G/c2c2 = 8,26069 * 10-45 (1/kg m) = G masa / e2 E

Esta unidad también se puede entender como la aceleración de la gravedad que induce la energía de un Julio con una relación igual a 1 amorcito (g= A * E) En realidad, volvemos a ver que el Amor representa la gravedad de la energía o que la energía es la gravedad del amor.

Otra cantidad significativa sería el amor como relación entre aceleración de la gravedad y la energía que resultaría de un cuerpo de 1 kg de masa a una distancia de 1 metro y suponiendo que 1 Julio fuera su energía equivalente, que sería igual a:

A = G masa / e2 E = G [(N/kg) / (N m) ]

En otras palabras, A valdría G si la velocidad de la luz *c* fuese *1 m/s*. En realidad estamos haciendo ejercicios mentales para que las neuronas entiendan intuitivamente que las constantes físicas significan las relaciones de equivalencia unitaria entre las distintas magnitudes físicas.

Ahora, como estamos en metafísica y se puede jugar un poco con la física, voy a pensar que la Ecuación del Amor no representa la aceleración del tiempo (porque como hemos visto anteriormente no es equivalente al inverso de la aceleración típica del espacio) sino que representa la velocidad del tiempo en un determinado punto del espacio al cuadrado, es decir, en un punto con una intensidad gravitatoria concreta.

En otras palabras la Ecuación del Amor sigue siendo la misma pero se hace una lectura diferente que nos permite separar la distancia c2 de la distancia *r* en el cálculo de la aceleración de la gravedad. Y para la superficie terrestre será:

 

A = G/c4 c2/r2 m/m

1,82502E-41 8,26069E-45 2,20929E+03 1

 

Asimismo, el Amor o relación gravedad/energía varía con el cuadrado de la relación entre distancia *c* y la distancia *r* pues como vemos la masa de la fórmula de Newton se compensa con la masa de la energía, por ejemplo la masa *m* del fotón emitido por el átomo de hidrógeno en la superficie de la Tierra.

Un grado de libertad mayor en la Ecuación del Amor sería ver qué pasa con otras relaciones entre gravedad y energía aunque no sean las equivalentes, pues nada nos impide su análisis; así al calcular la fórmula de la fuerza de la gravedad en la superficie de la Tierra con su masa *M* en relación a la energía señalada del fotón del átomo de hidrógeno nos da:

A = G/c4 * c2/r2 * M/m = 1 Mw = c / G [(N/kg) / (N m) ]

 

c/G = A = G/c4 c2/r2 M/m

4,49493E+18 8,26069E-45 2,20929E+03 2,46294E+59

 

Una curiosidad intrigante pues es un número bastante redondo; por otra parte el valor de la fórmula de A ajustado para la superficie terrestre coincide con el

valor de la unidad que habíamos definido como Molwick debidamente aconsejados por Don Magufo.

Finalmente, reordenando adecuadamente la igualdad anterior nos queda una igualdad física incuestionable y algo sorprendente:

Despejando g en la igualdad resultante nos queda que es igual a la energía por el amor. Al mismo resultado cualitativo habíamos llegado al analizar el significado del amor en términos físicos con solo interpretar sus unidades.

De tener la igualdad anterior un carácter general, la aceleración de la gravedad en un punto cualquiera se puede calcular si conocemos la energía del fotón del átomo de hidrógeno emitido en dicho punto y las constantes *c/G*, suponiendo que *c* y *G* sean realmente constantes, materia que cada día está más oscura.

 

g = E * A

9,79838E+00 2,17987E-18 4,49493E+18

 

En definitiva, esta relación de equivalencia entre energía y gravedad es uno de los fundamentos científicos de la nueva Teoría de la Equivalencia Global y su Mecánica Global, que están directamente relacionadas con la Adivinanza de la gravedad y el experimento Gigachron y tienen vocación de sustituir a la Relatividad General y a la Mecánica Cuántica.

Conviene remarcar que la fórmula de la aceleración de la gravedad en función de la energía se refiere a la relación que existe con la misma en el momento y lugar de la transformación, generación o creación de la energía de un fotón y no a la cantidad de fotones que se pudieran emitir.

Pero, siguiendo con la metafísica, ¡También se podría decir que la gravedad es la energía del amor!

Gravedad

La gravedad es una propiedad fundamental de la materia que produce una recíproca atracción entre los cuerpos.

Es una de las fuerzas fundamentales de naturaleza; si bien es la más débil con respecto a las otras fuerzas que tienen la superioridad sobre las partículas elementales de la materia, considerada en escalas cósmicas es la que hace sentir mayormente sus efecto determinando el movimiento de los planetas, de las estrellas, de las galaxias y de toda la materia en el Universo.

La teoría prevé que, análogamente a la existencia de las ondas electromagnéticas que se propagan de un lado a otro del Universo, también deben existir ondas gravitacionales, cuya investigación está en curso a través de equipos espaciales.

Es lo mismo la masa y el peso?

La masa de un cuerpo es una propiedad característica del mismo, que está relacionada con el número y clase de las partículas que lo forman. Se mide en kilogramos (kg) y también en gramos, toneladas, libras, onzas, etc.

El peso de un cuerpo es la fuerza con que lo atrae la Tierra y depende de la masa del mismo. Un cuerpo de masa el doble que otro, pesa también el doble. Se mide en Newtons (N) y también en kg-fuerza, dinas, libras-fuerza, onzas-fuerza, etc.

El kg es por tanto una unidad de masa, no de peso. Sin embargo, muchos aparatos utilizados para medir pesos (básculas, por ejemplo), tienen sus escalas graduadas en kg en lugar de kg-fuerza. Esto no suele representar, normalmente, ningún problema ya que 1 kg-fuerza es el peso en la superficie de la Tierra de un objeto de 1 kg de masa. Por lo tanto, una persona de 60 kg de masa pesa en la superficie de la Tierra 60 kg-Fuerza. Sin embargo, la misma persona en la Luna pesaría solo 10 kg-fuerza, aunque su masa seguiría siendo de 60 kg. (El peso de un objeto en la Luna, representa la fuerza con que ésta lo atrae)

 

Si ponemos en dos básculas iguales 1 kg de plomo y 1 kg de paja, ¿marcarán lo mismo?

Como hemos visto en la pregunta anterior , 1 kg de plomo y 1 kg de paja pesan lo mismo : 1 kg-fuerza. Parece por tanto que las dos básculas deberían de marcar igual. Sin embargo no es así, ya que una báscula no indica el peso del objeto que se coloca encima, sino la fuerza que él mismo hace sobre ella. ¿Qué marcaría la báscula si colocásemos sobre ella un globo de feria. Evidentemente y a pesar de tener peso (la Tierra lo atrae como a todos los objetos que tienen masa), la báscula no marcaría nada, porque el globo se iría volando y no haría ninguna fuerza sobre ella.

El plomo y la paja, no hacen la misma fuerza sobre la báscula aunque su peso sea igual. Esto se debe a que el aire los empuja hacia arriba con una fuerza distinta.

El aire, como todos los fluidos (gases y líquidos), ejerce una fuerza hacia arriba, denominada empuje, sobre los cuerpos que se encuentran en su interior. Esta fuerza es tanto mayor, cuanto mayor sea el volumen del cuerpo.

Como 1 kg de paja tiene un volumen mucho mayor que 1 kg de plomo, el empuje del aire sobre la paja es también mucho mayor que sobre el plomo.

La báscula que tiene la paja, marcará por tanto un poco menos.

La diferencia es pequeña, aproximadamente 1 g-fuerza.