Ciencia y Tecnología - Feliz 2017

La ciencia aplicada se caracteriza por presentarse mediante hitos, la ingeniería en todo su espectro inunda el presente, y la tecnología inunda el porvenir. En los primeros días del 2017 sabemos lo que hay en el mundo y que hemos proyectado en Chile. Hay impresoras 3D en las principales escuelas de ingeniería, de diseño, en laboratorios de investigación, nosotros mismos las utilizamos en los laboratorios de investigación de ingeniería de la Universidad Central, siendo que hasta hace unos años atrás era necesario contar con torno y fresadora para piezas de mecánica de precisión, una parte importante de ellas han sido sustituidas por la utilización de AUTOCAD y la cada vez más común, impresora 3D. Prótesis, sustitución impresos por los antiguos yesos en fijaciones por fracturas o esguinces, más resistentes, más livianos, tecnología ya casi al alcance de todos.

Otro hito lo marca la proliferación de investigaciones en nanotecnología, partículas del tamaños de 1/1000000000 metros, es decir, tan pequeñas que no es posible observarlas a simple vistas, pero si trabajar con ellas en la más amplia variedad de temas en ciencias, nanotecnología en alimentos en “cultivos de precisión”, cultivos con nano sensores capaces de monitorear en tiempo real las condiciones ambientales y del suelo, controlar los insumos empleados, o identificar eventuales patógenos, plagas. Utilizar tecnología nanométrica para que un alimento sabe más salado de lo que es realmente, o un alimento con hierro que se absorba mejor y más rápidamente, son algunos ejemplos. Nano partículas que se puedan dirigir a un órgano en específico para atacar un tumor…

Y un tercer hito de la ciencia y tecnología del año 2016, y con más fuerza el 2017, es el imperio de las Tecnologías de Información y Comunicación. Una persona con un dispositivo electrónico y conectado a la red, es un ser omnisciente y en determinadas ocasiones también omnipotente. Todo está en la red, cyber vidas en redes sociales, es posible reinventar la propia historia ser quien se quiere ser, y eso tiene el aspecto positivo de la conexión total con todos, la conversación habitual con el amigo al otro extremo del globo, la llamada y vídeo conferencia con múltiples actores, y por otra parte el aspecto negativo, que no es posible saber a ciencia cierta los alcances y usos de nuestra información que alguna vez fue personal. La redes sociales han democratizado la educación, wikipedia es el alma estrella en la búsqueda conceptual, Google, Yahoo o Bing han avanzado en sus motores de búsqueda que antes de escribir una palabra proponen temas sobre lo que uno quiere buscar.

En temas de Ciencia y Tecnología, hay múltiples tópicos relevantes durante el 2016, y estarán presentes más que nunca en educación, en política, en ingeniería, incluso en temas valoricos y lo mejor es estar preparado, el futuro omnisciente y omnipotente, de la realidad virtual, de nano sensores, nano alimentos y nano estructuras, y ese futuro de impresoras 3D donde imprimes los propios juguetes, imprimir casas e imprimir los propios inventos, ese futuro es ahora.

Peligros de la Exposición a Radiación UV

Algo frecuente en este periodo del año, y particularmente en estas últimas semanas es la exposición a radiación a la que nos encontramos expuestos, desde Arica y Parinacota, pasando por Santiago hasta Punta Arenas, estamos expuestos a permanente exposición a radiación catalogada entre Alto a Extrema. Lo cual es complejo considerando que la principal fuente de radiación natural es proveniente del Sol.

Si de algo se debe alertar es que la exposición permanente es acumulativa, y entre causante de vejez prematura, y posible precursor de cáncer a la piel, cataratas e incluso problemas del sistema inmunológico. Permanentemente se alerta sobre los máximos esperados en las noticias, y esto debe ser un indicador del tiempo de exposición para cada tipo de piel según fototipo. Así los tiempos de exposición recomendados van desde No exponerse hasta una hora y media si el índice es bajo, condición que se está dando solo por las tardes noches debido a la condición de cambio de estación.

Hay acciones sencillas para promover el autocuidado, utilizar gorro, lentes con filtro UV, cremas con factor de protección solar, y lo más fácil es evitar exponerse en horarios peak donde se alcanza el máximo de radiación, esto es entre las 11:00 y 15:00 aproximadamente, ya que a medida que nos acercamos a pasos gigantes a fin de año, y con ello el verano, lamentablemente los índices de radiación ultravioleta, también están en aumento.

Y lo último poner atención incluso cuando está nublado, ya que independiente de esta condición, de todas maneras se puede producir el enrojecimiento de la piel por quemadura, la radiación ultravioleta está presente. El llamado es a la prevención y al autocuidado. 

La importancia de las Ciencias, en la Educación Básica y Media en Chile

Sin ciencia no hay futuro, dice una frase que nos invita a la reflexión, pero el futuro depende del presente, de lo que construimos hoy a partir de los esfuerzos de quienes nos precedieron, si hemos podido ver más allá, es porque estamos sentados sobre hombros de gigantes, sentencia Newton por el Siglo XVII. Entonces cabe realizar las preguntas; ¿Qué ciencia se está desarrollando para la construcción del futuro en Chile?, ¿Cómo se enfrenta en educación básica y en educación media la alfabetización científica?, de vez en cuando, es bueno tener conciencia que formar niñas y niños con curiosidad intrínseca,  es también formar personas con análisis crítico, en la búsqueda de la verdad por la razón.

Formar grupos de investigación en los colegios, grupos que a partir de la indagación construyan sus propias respuestas, se orienta a la formación del trabajo en equipo, asumir responsabilidades, a ser capaz de expresar sus ideas y respetar las ajenas, es decir, hacer ciencia hoy desde los liceos y colegios, es una invitación a la formación de los ciudadanos del mañana.

A nivel de país, aun se está en deuda con los científicos en particular y para con la ciencia en general, precisamente uno de los objetivos de la futura creación del Ministerio de Ciencia y Tecnología, es vincular de manera cada vez más estrecha el quehacer científico-tecnológico e innovativo con las preocupaciones de la sociedad, formar en ciencias es aportar en la construcción social.

Un importante aporte en la generación de una cultura científica a nivel de país, han sido las celebraciones de la semana nacional de las ciencias, donde se logró visualizar, un trabajo significativo por parte de universidades con las puertas abiertas de los laboratorios de ingeniería e investigación,  1000 científicos 1000 aulas del programa Explora, la generación de ferias científicas, boletines científicos, entre otras actividades orientadas al despertar del interés científicos en colegios y liceos.

Como Universidad Central preocupados de la importancia de una cultura científica para con los colegios, estamos desarrollando actividades de investigación sobre medio ambiente en colegios y liceos, formándolos en análisis y tratamiento de datos, implica un vinculo mayor de los estudiantes con el cuidado del entorno en el cual viven, y a su vez asumir la responsabilidad entre ser un observador de la realidad, y tener un compromiso mayor con el conjunto de la sociedad a nuestro entorno. Formar en ciencias desde pequeños, es aportar al desarrollo futuro de la sociedad en su conjunto.

Museo INTERACTIVO de Ciencias (OSORNO)

El Museo al cual nos referimos es el Museo INTERACTIVO de Osorno (MIO), siendo uno de los museos de ciencia interactivos en Chile. Este museo es solo un gran salón histórico, diferenciado por Biología, Astronomía y Física en General, se ubica a solo unas cuadras de la estación de buses, el lugar físico del museo es la antigua estación de ferrocarriles de Osorno, ubicada en Avenida Diego Portales 901.

Sin lugar a dudas que este es solo otro de los interesantes lugares a visitar en la ciudad de la leche y de la carne, y por supuesto un lugar de acogida para los pequeños y grandes. Además, la entrada es GRATUITA.

Al ser un museo interactivo tienes la oportunidad de experimentar con múltiples mecanismos para observar una serie de fenómenos. 

Como se produce la generación, transmisión y distribución de la corriente eléctrica?

En astronomía puedes observar la ubicación del planeta Tierra, observar la composición del sistema solar, e interactuar con los planetas.

Te gustaría dar vueltas y vueltas y vueltas... entonces por que no experimentar el movimiento rotacional en todas sus direcciones. :o!

La mejor oportunidad de todas, de acostarte en una cama de clavos... nosotros lo hicimos :) por que tu no? la entrada al museo es gratuito. 

Y nos llevamos el mejor recuerdo de la vida... años intentando hacer la burbuja mas grande, hasta que un día en el museo interactivo de Osorno, lo logramos. 

Museo INTERACTIVO de Ciencia y Tecnología (Quinta Normal)

El Museo al cuál se alude en esta primera presentacíón, es el museo INTERACTIVO de Ciencia y Tecnología (MUCYTEC), siendo uno de los cuatro ubicados al interior del parque Quinta Normal en Santiago de Chile. Metro Quinta Normal. 

Este museo lo visitamos durante los primeros días de las vacaciones de Invierno y es altamente recomendable para todas las edades. 

Los valores de las entradas al museo son de $650 para niños y de $800 para adultos (menos de 1 dolar). El museo ofrece en ciertos horarios una presentación orientada a la interacción de la luz con la materia en un auditorio en su interior, la presentación sigue el elemento didactico de entretención, descubrimiento por indagación y participación por parte de los niñ@s.

Hay una sala tematica en el Hall central orientadas a fìsica en general (mecánica, óptica, espejos), 

otra sala de elementos de astronomía, donde puedes medir tu peso en diferentes partes del universo por medio de un equipo y un software diseñado en para DOS. 

Puedes interactuar con plasma. 

Y por ser museo, contempla un conjunto de elementos que hoy guardan un valor inmenso respecto a NUESTRA forma de aprender (pre-TIC) y las nuevas formas de aprender con las Tecnologías de Información y Comunicación.

Junto a los elementos propios del museo, ponen a disposicón desde la página del museo MUCYTEC un documento con interesantes elementos de óptica llamado Tu eres Galileo, lo puedes descargar desde la página del museo o desde el enlance mencionado.

Eppur si muove

Violeta Parra (Chile), nos cantaba hace algunos años "todo cambia, y que yo cambie, no es extraño", desde la vereda que hemos tomado esta manera de conversar también ha cambiado. Han pasado casi tres años del último post y la conversación debe continuar.

Los equipos cambian, y como proceso natural, o evolucionan o desaparecen. En este nuevo ciclo sean bienvenidos los nuevos actores de las Gacetas, si hemos sido capaces de ver mas allá, es por que estamos sentados sobre hombros de gigantes, 400 años y la frase de Isaac Newton en la carta a Hooke tan vigente.

Que empiece la función.

El hombre imaginario

Hace 99 años, un día como hoy 5 de Septiembre nació en San Fabián el Físico y anti-poeta Nicanor Parra Sandoval. El postulante a Nobel de literatura y hermano de la Violeta, es uno de los escritores vivos mas connotados latinoamericanos, en sus 99 años... el hombre imaginario.


El hombre imaginario
vive en una mansión imaginaria
rodeada de árboles imaginarios
a la orilla de un río imaginario

De los muros que son imaginarios
penden antiguos cuadros imaginarios
irreparables grietas imaginarias
que representan hechos imaginarios
ocurridos en mundos imaginarios
en lugares y tiempos imaginarios

Todas las tardes tardes imaginarias
sube las escaleras imaginarias
y se asoma al balcón imaginario
a mirar el paisaje imaginario
que consiste en un valle imaginario
circundado de cerros imaginarios

Sombras imaginarias
vienen por el camino imaginario
entonando canciones imaginarias
a la muerte del sol imaginario

Y en las noches de luna imaginaria
sueña con la mujer imaginaria
que le brindó su amor imaginario
vuelve a sentir ese mismo dolor
ese mismo placer imaginario
y vuelve a palpitar
el corazón del hombre imaginario.

El Informe de Laboratorio Básico.

Here to English version

La necesidad de nuestros estudiantes nos llevo forzosamente a escribir este post. Así que, utilícenlo como un prototipo básico de la estructura formal que se debe mostrar y entregar, posterior a una actividad experimental.

Aclaraciones básicas previas, de lo que se quiere realizar (Reporte).

1.- El reporte o informe de laboratorio es el documento formal de lo realizado, otra persona en condiciones académicas similares a las suyas, debe ser capaz de tomar el documento y replicar la actividad.

2.- El escrito al ser formal debe estar escrito en tercera persona, usted está exponiendo lo que se realizó con su equipo de trabajo, por ejemplo:

- se midió...

- se encontró...

- se determinó..

3.- El reporte no se evaluará por el grosor o peso final del mismo, no redunde en información, pero tampoco, se limite a exponer gráficas o en su defecto alguna tabla de datos sin explicar lo que se midió, realizó u observó.

4.- Si dos secciones de laboratorio realizan la misma actividad con la misma guía en la misma institución, aténgase a la información particular del profesor guía a cargo de su sección, es él o ella quien entiende el grupo particular de trabajo, y lo que le solicita en el reporte. Si tiene dudas del contenido del reporte, es él o ella quien le dará la información oficial, no sus compañeros de las otras secciones.

5.- Nunca, pero nunca, deje el informe para última hora, habrá olvidado datos, información relevante, y lo mas probable, habrá perdido la oportunidad de generar un conocimiento significativo.

La estructura básica del informe:

a) Portada

b) Introducción

c) Objetivos

d) Instrumentos y Materiales

e) Desarrollo Experimental

f) Conclusiones

Qué va en cada parte del informe?

a) Portada:

En la portada del reporte debe especificar el número correspondiente a la sesión de laboratorio, título de la actividad, nombres de los autores, fecha de la experiencia y fecha de entrega, nombre de profesor encargado.

b) Introducción (página 2):

La introducción puede diferenciarse según las características del informe a entregar, en este pueden ir características como resumen, marco teórico etc. En el presente documento proponemos el tipo de informe mas simple, y en ello va enfocado todo el esquema descrito. la introducción básica debe ser una síntesis de dos aspectos fundamentales, el marco teórico de la experiencia y una breve exposición de que se encontrará en el interior del documento, debe responder a la pregunta: ¿qué se hizo en la sesión?, si hay una formula importante o trascendental en la experiencia la puede exponer acá. La introducción NO debe sobrepasar 1 página.   

c) Objetivos (página 3):

Los objetivos deben responder a las pregunta: ¿que quiere hacer y que quiere lograr?, son puntuales por ello deben ser discutidos con los integrantes del equipo, particularmente los verbos a utilizar (propuesta); determinar, encontrar, diseñar, construir, evaluar, por mencionar algunos. El siguiente link le puede ser útil para encontrar verbos idóneos.

d) Instrumentos y materiales (página 3):

Acá debe especificar cada material utilizado con alguna de sus características que lo diferencie de otros materiales de condiciones similares, recuerde que alguien debería ser capaz de tomar su reporte y replicar el experimento con los mismos materiales. Si el objeto es 
genérico como una esfera o un paralelepípedo, especifique características básicas, por ejemplo:
- Esfera de madera, diámetro = 10cm.
o si desconoce el material
- Esfera sólida, color gris metálico, diámetro = 0.5mm.
Cada instrumento utilizado debe ser mencionado con su marca, modelo y tipo. Ademas de escribir a continuación el error instrumental que comete con ese instrumento, esto dependerá si el instrumento es análogo o digital, recuerde.
Por ejemplo:
- Balanza digital, LG 4270E - 2A

e) Desarrollo Experimental (desde página 4 hasta antes de conclusión):

En el desarrollo experimental se incluye como su nombre lo dice, el desarrollo del tema, debe declarar que se hizo, que se midió, que variables se consideraron, no incluya grandes tablas de datos a menos que se especificara aquello, sus gráficos debe ser capaces por si solos de mostrar que variables se midieron, debe tener un título que indique se observará, debe mostrar los ejes cuales variables corresponden a cada cual, cuales son las unidades de la variables medidas, todo esto en gráficos de dispersión, no debe unir los puntos. En el desarrollo experimental se exponen todos los resultados parciales con los errores correspondientes.

f) Conclusiones (ultima página):

La conclusión de la experiencia apunta ESPECIFICAMENTE a los objetivos planteados, los debe revisar para poder concluir. Por ejemplo, si el objetivo era "determinar la relación funcional entre x e y" la conclusión debe decir: "La relación funcional determinada entre x e y es ..... que comparada con la ecuación teórica entre x e y indica que la pendiente representa .... y el intercepto representa .... "
La conclusión es sobre sus resultados generales, es la parte global del tema, en donde es posible que ustedes realicen una discusión de resultados (si la hace debe ser coherente discutida maduramente con su grupo antes de imprimir su informe),  la conclusión es sobre los aspectos perseguidos desde sus objetivos de NADA mas.

g) Bibliografía (bajo las conclusiones o última página). 

La bibliografía es el o los textos desde donde estudiaron el tema para contener un marco teórico de la experiencia, si incluye una página web, debe especificar la fecha de consulta y en su defecto que estudio allí, ¿es una página general de definición de calores específicos?, ¿es una página de tablas de densidades?, ¿es una página de un texto sobre epistemología?.

The Basic Laboratory Report

Aquí para versión en Español

The need for our students inevitably led us to write this post. So, you can use it as a basic prototype of formal structure to display and deliver, the experimental activity.

The previous clarifications, what you want to do (Report).
1. - The laboratory report is the formal document what was done, another person in academic conditions similar to yours, they should be able to take the document and replicate the activity.

2. - The writing must to be formal, must to be written in third person, you are exposing what was done with his team, for example:
- Was measured ...
- Was Found ...
- Was determined ..

3. - The report will not be evaluated by the thickness or weight of the end of it, but not be restricted to expose graphic or alternatively any data table without explaining what was measured, performed or observed.

4. - If two lab sections performed the same activity with the same guide at the same institution, you need consider the particular information of your teacher, he or she is who understands the particular group work, and who will review your report. If you are unsure of the content of the report, is he or she who will give official information, not their mates from the other sections.

5. - Never ever, leave the report to the last minute, you have been forgotten data, relevant information, and most likely will have lost the opportunity to generate significant knowledge.

The basic structure of the report:
a) Front
b) Introduction
c) Objectives
d) Instruments and Materials
e) Experimental Development
 f) Conclusions

How the report is estructured?
a) Title:

On the cover of the report must specify the number of the laboratory session, activity title, author names, date of the experience and delivery date, and the name of professor in charge.

b) Introduction (page 2):

The introduction can be differentiated according to the characteristics of the report to be delivered. In this paper we propose the simplest type of report, and it is focused around the scheme described. Basic introduction should be a synthesis of two fundamental aspects of the theoretical framework and a brief summary about that will be inside the document, you must answer the question: what was done in the session?, if you have a important equation that can to be expose here. The introduction should NOT exceed 1 page.

c) Goals (page 3):

The objectives should answer the question: What you want to do and you want to achieve?, Are punctual so they should be discussed with team members, particularly the verbs used (proposal), determine, find, design, build, evaluate, among others. 

d) Tools and materials (page 3):

Here you must specify each material used with some of its features which distinguishes it from other materials of similar conditions, remember that someone should be able to take your report and replicate the experiment with the same materials. If the object is
generic as a sphere or a cubo specified basic characteristics, for example:
- Wooden Sphere, diameter = 10cm.
or you don't know the characteristics the material
- Sphere solid, metallic gray color, diameter = 0.5mm.
Each instrument used must be mentioned with your make, model and type. Besides writing instrumental error then committing to that instrument, it depends if the instrument is analog or digital, remember.
Eg
- Digital Scale,

e) Experimental Development (from page 4 until before completion):

In experimental development is included as the name says, the development of the subject, you must declare it was made, which was measured, which variables were considered, do not include large data tables unless you specify what, graphics should be able by themselves to show that variables were measured, must have a title indicating it will be noted, must show which variables axes correspond to each, which are the units of the variables measured, all in scatter plots should not join the points. In experimental development contains all the partial results with the corresponding errors.

f) Conclusions (the last page):

The conclusion of the experience points SPECIFICALLY to the objectives, you must review to conclude. For example, if the objective was to "determine the functional relationship between x and y" the conclusion should read: "The functional relationship between x and y was determined ..... that compared with theoretical equation between x and y indicates that the slope represents .... and the intercept represents .... "

The conclusion is on the overall results, is the part of the topic, where you can make a discussion of results (if they make must be consistent with your group discussed maturely before printing the report), the conclusion is about aspects from their objectives pursued NOTHING more.

g) Bibliography (in the conclusions or the last page).

The bibliography is about which texts you studied the issue to contain a theoretical framework of experience, if you include a web page, you must specify the date of inquiry and a general page definition. 

Radiohead in Physics Post on Valentine's Day? (Español and English Version)

Creep es un test utilizado en ingeniería para estudiar la resistencia de materiales consiste en aplicar una carga constante y observar la lenta deformación, mientras se produce una primera etapa elástica en el sistema hasta alcanzar un limite plástico. Límite que significa que debido al grado de deformación no es posible volver al estado inicial del material.

(La curva superior representa la aplicación de un esfuerzo constante, por ello la línea recta, la curva inferior muestra la deformación que experimenta el material, se ve que se va deformando progresivamente hasta llegar a un punto donde el sistema definitivamente llegó a una deformación irreversible o definitivamente el material colapsó)

Las investigaciones vinculadas con creep, entregan información mecánica valiosa como análisis de ruptura o niveles de plasticidad en cada material, en resumen límites para aplicar esfuerzos o deformaciones.

En la naturaleza algunos fenómenos vinculados con este comportamiento, por ejemplo, los terremotos son eventos en los cuales dos superficies están "apretándose" con una fuerza constante y es posible que ninguna se mueva, pero considerando la magnitud de la fuerza constante y en sentido contrario... en algún momento, el sistema cede... es decir, podría provocarse una subducción, una de las capas se levanta mientras la otra se mete bajo ella, esto producto de las presiones entre las capas. Otro fenómeno a mencionar podría ser un Alud, en el cual tienen una masa de barro sometida a un esfuerzo constante que puede estar dado por la gravedad y se mantiene estable pero en algún momento el material cede y cae todo el lodo.

Por otra parte, también hay una acepción usada por Radiohead, en la canción que lleva por título justamente "Creep" 

en fin... 

Solo hice este post, para decirte un feliz día de san Valentin.


"...She's running out the door
She's running out
She runs runs runs..."


Creep (Radiohead)

Al respecto, Heráclito nos deja un buen mensaje...
"Si uno espera el tiempo suficiente, todo fluye"

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Creep is a test used in engineering to study the strength of materials consists in applying a load constant and observe the slow deformation, while there is a first stage in the system elastic until a plastic limit. Limit means that the degree of deformation is not possible to return to the initial state in the material.

(The upper curve represents the application of a constant effort, so the straight line, the lower curve shows the strain experienced by the material, is to be progressively deforming up to a point where the system finally reached an irreversible deformation or finally collapsed material)

The research about creep, mechanical deliver valuable information as analysis of rupture or levels of plasticity in each material, in brief limits to apply stresses or strains.

In nature phenomena viculados with this behavior, for example, earthquakes are events in which two surfaces are "under pressure", it is possible that no move, but considering the magnitid constant force in the opposite... at some point, the system failing, it may cause subsidence, one layer is lifted while the other gets under it, this product of the pressures between the layers. Another phenomenon to mention could be an avalanche, which have a mass of clay subjected to a constant effort which may be caused by gravity and is stable but at some point the material gives and falls all the mud.

Moreover, there is also a sense used by Radiohead, in the song titled just "Creep"

anyway ...

I made this post, just to tell you a happy Valentine's Day.

"...She's running out the door
She's running out
She runs runs runs..."

Creep (Radiohead)

In this respect, Heráclito leaves a good message ...
"If you wait long enough, everything flows"

El Calor

Por estos días el hemisferio Sur se encuentra en la estación mas "calurosa" del año, el Verano... 

(Parque Quebrada de Macul, Santiago, Chile)

Hace mucho calor!, el problema, es que no puede hacer calor... si es agradable a la vista (como no)... pero conceptualmente decir que "hace calor" es un insulto a la termodinámica. 

Por definición la estación de Verano va desde el  21 de Diciembre al 21 de Marzo, empezó cuando se produjo el "Solsticio de Verano" y termina con el "Equinoccio de Otoño", por solsticio se debe entender la posición de la Tierra cuando el planeta se encuentra en un punto donde la radiación es máxima (o mínima). La luz como el calor se transmiten por radiación, es decir, no necesitan de un medio para propagarse cruzan el espacio y entran en la atmósfera, hasta llegar a nuestras plantas, a nuestras costas, a nuestras ventanas, a nuestro cuerpos y a nuestros atardeceres.

(Parque Quebrada de Macul, Santiago, Chile)

Con la llegada de la luz del Sol se produce un aumento de la temperatura, y el Verano como estación se caracteriza por que las aguas del mar o de los ríos se encuentran levemente a una temperatura mayor y así en general con los días.

Si vamos a hablar de temperaturas, cada una tiene un patrón de medida bastante particular, así de las "mas conocidas" nos encontraremos con la escala grados Celcius, la escala de grados Fahrenheit y la escala absoluta o Kelvin (notese que no se habla de grados en esta última).

La escala Celsius se basa en los puntos de cambio de fase del agua, así a la temperatura denominada como 0º se produce la transición entre sólido a líquido o viceversa  la escala Celsius se graduó en 100 partes iguales, por lo que es una escala centigrado, correspondiendo los 100º a la temperatura que ocurre el cambio de fase de líquido a gas o viceversa, al utilizar esta unidad para indicar la temperatura de un día de verano por ejemplo se indicará 32ºC. 

La escala Fahrenheit, debía basarse en "algo" de lo que hubiera mayor cantidad en el planeta, de esa manera Fahrenheit basa el 0º de la escala en el cambio de fase de agua con sal, correspondiendo el punto de congelación del agua a 32ºF y el de ebullición del agua a 212ºF.
Para obtener aproximadamente los grados Fahrenheit en Celsius, se puede aplicar la siguiente formula:

Ahora, surgía la pregunta... ¿será posible hacer una escala de temperatura universal?, pues bien... al pensar en esto y sabiendo que en general, los cuerpos se dilatan con el aumento de la temperatura, podemos realizar la siguiente observación.

Imagine que tiene un globo inflado, y a este globo va aumentando la temperatura... 

¿que ocurrirá con el globo?

al aumentar la temperatura también lo hará de manera proporcional el volumen del globo, si esta recta fuera en sentido contrario, es decir, si disminuyera la temperatura  el globo no dilataría, pero tampoco podría contraerse hasta desaparecer... TEORICAMENTE.

(aún sabiendo que "Cuando alguien dice teóricamente  quiere decir, realmente no" Dave Parnas... y no lo digo por que sea experimental, sino solo por que lo dice Parnas). 

Si se pensara en un volumen cero, es decir, que ni siquiera hubiera una molécula este volumen sería cero, y la temperatura a la que ocurriría eso (repito teóricamente), sería a -273,5ºC. 

(Imagen tomada de http://www.cec.uchile.cl)

Entonces a esta temperatura se le llamó el cero absoluto o cero Kelvin, no esta graduada por que hay un límite inferior, pero no hay un límite superior de temperatura. 

Hablamos de temperatura... ¿y el Calor?

El Calor es una medida objetiva, es la relación directa con la energía. El Calor es la energía en transito desde una fuente de mayor temperatura a una fuente de menor temperatura. Por ejemplo:

- Desde de el Sol a los planetas

- Desde la llama de la cocina a una olla

- Desde el cuerpo a mayor temperatura a la ropa

- Desde un plato de comida al medio ambiente

Calor es energía en transito, en ese contexto es válido utilizar el concepto. Se mide en unidades de energía generalmente es posible usar Joule o calorías. La industria alimentaria juega mucho con este concepto, pues en muchos productos en vez de utilizar Kilo calorías (1000cal), utilizan simplemente Cal, lo cual significa kilo-calorías, pero no es correcto el prefijo. 

La dósis diaria recomendada es de 2000kcal, pero eso hay que combinarlo con hacer deporte, vida sana, caminatas y conversaciones por donde puedan ir. ;)

Amigas y amigos de las Gacetas... en la playa, esperan por ustedes y por mí ;)

Nelson Sepúlveda

Medios Granulares... Grains everywhere!

(tomada de wall321.com)

Por medio, entenderemos un sistema compuesto por elementos en cierta fase característica, por ejemplo podría ser fluido como un líquido o un gas, o en un caso particular de compactación, también podría ser un sólido. Y por granos o sistemas de granos, un conjunto de partículas sólidas mayores a un micron de diámetro, esto significa que pueden ser muy pequeñas como el polvo en suspensión que pareciera ser un gas (como el smog), un conjunto de m&m, o rocas desplazándose por una montaña, sal o el azúcar son ejemplos característicos de aquello que podemos llamar medios granulares.

Si estás pensando lo mismo que yo... la respuesta es sí... 

medios granulares es casi la totalidad de lo que comemos...

(fotografía tomada de Lalyta.com)

y si sigues pensando lo mismo que yo... entonces la respuesta es... 

¿por qué no?...

Estudios sobre los medios granulares, hay reportes desde el renacimiento, es conocido el trabajo de Leonardo Da Vinci estudiando el concepto de fricción entre dos superficies, las primeras aproximaciones para un valor de aquellas cizalladas superficies porosas se la debemos a él. Pensaba que todos los cuerpos 

poseían una fricción y esta era de un cuarto de su peso 0.25*(mg). Es Charles Augustin Coulomb (Coulomb no solo estudió las fuerzas entre las cargas, también la fricción entre los cuerpos) quien establece dos tipos de fricción, estática y dinámica... pero que tiene que ver con los granos?... es debido a que todas las superficies a pequeña escala están llenas de porosidades, por ejemplo, es la porosidad de una fotografía antigua, equivalente quizás a los pixeles en una fotografía digital. La analogía anterior sería la causa de la fricción de todas las superficies, es debido a los contactos entre estas rugosidades (entre otro) presentes en cada material y característico para dos materiales.

La pregunta es por qué resulta interesante estudiar los procesos vinculados con "medios granulares", y como podemos encontrarlos en las diferentes fases pues bien, estos se pueden comportar compactos como un sólido (fotografía tomada de joseph-tavarez.blogspot.com), o comportarse similar a un fluido, como un gas (volcán Chaitén 2008), o como líquido (tomada de foro3d.com).

(En la esquina superior izquierda Volcán Chaiten, en la esquina superior derecha Reloj de arena, 

en el sofá de Izq. a Der. Marge cargando a Maggi, Lisa tocando saxofón, Culo de Bart y "algo" 

que se parece a Homero Simpson)

En el caso de Chile, este es un país que sostenta una parte importante de su economía en la industria minera, siendo uno de los mayores productores a nivel mundial en el área cuprífera esto implica una larga cantidad de problemas asociados con sistemas granulares (no mencionaré que se exporta la mayor cantidad de este elemento, por no decir la totalidad, como materia prima en vez de industrializar el país, pues eso no es el animo de este texto).

Uno de los problemas está vinculado con la minera los pelambres, la cual debe tener la cinta transportadora mas resistente del mundo (resistencia a la ruptura efectiva de 8.500 N/mm), y con un largo de 23km  debe ser capaz de transportar la carga aportada por las rocas molidas, debiendo evitar en todo el proceso cualquier problema vinculado con el efecto de las rocas en la cinta.

En el area agroindustrial, conocido es el proceso de almacenamiento de granos en silos, granos de maiz, soja, u otros. 

Los silos pueden presentar la ruptura en sus paredes, este es un efecto en el cual la formación de cadenas a lo largo de las paredes del silo, provoca que la tensión esté en las paredes y no en el fondo del silo, como podría ocurrir con un sólido, por ejemplo (efecto Janssen).

(Collapsing Grain Silo, image courtesy of Robert Behringer, Duke University)

Diferentes son los métodos y mecanismo para estudiar el comportamiento de los medios granulares, desde métodos ópticos  mediante acelerómetros, por diversos sensores, etc. cada experimento deberá adaptar según las características particulares de los granos, tamaño, forma, etc. Y del comportamiento a observar.

Por ejemplo la siguiente imagen cortesía del Laboratorio de Física No Lineal del departamento de Física de la Universidad de Santiago, muestra diferentes cadenas de fuerza que se propagan al someter a cizalle granos foto-elasticos, es posible observar estas cadenas por medio de polarizadores (ahondaremos sobre foto-elasticidad y polarizadores en otro post).

Si quieres conocer el trabajo que se realiza en medios granulares, se recomienda visitar los siguientes links.

Laboratorio de Física No Lineal (Usach)
Grupo del profesor R. P. Behringer (Duke University)
entre otros... 


Si uno espera el tiempo suficiente, todo fluye...

*Nelson Sepúlveda