¿Qué ejemplos de Móvil y Sistema de Referencia pueden dar?
Esta experiencia fue ideada por el físico francés León Foucault (1819-1868) y realizada en 1851 en el Panteón de París con la autorización de Napoleón III. Era necesario disponer de un péndulo muy alto con una esfera pesada para que no se parase y en el interior de un edificio para que no hubiese corrientes de aire. En una placa metálica colocada en la parte superior de la cúpula Foucault colgó un cable de 64 metros del que pendía una gran esfera de latón. Se soltó el péndulo, que con gran lentitud iba oscilando al tiempo que un estilete vertical adosado a la esfera dibujaba la trayectoria en la arena esparcida por el suelo del edificio. Poco a poco se dieron cuenta de que el péndulo giraba. En París llegaría a dar una vuelta completa en 31 horas y 47 minutos. Foucault sabía que un péndulo tiende por inercia a mantener su plano de oscilación aunque se haga una torsión en el hilo en el punto de suspensión. Por otra parte, no tiene por qué variar la dirección en que está oscilando si no hay ninguna fuerza que lo obligue a ello. Foucault afirma que el péndulo no ha girado, sino que lo que ha girado ha sido la Tierra. Lo que según él estamos observando es cómo el piso, el edificio, en definitiva toda la Tierra, gira mientras el péndulo mantiene continuamente sus oscilaciones en la misma dirección. Concluye que a un péndulo colocado en el Polo Norte le veríamos dar una vuelta completa en 24 horas (girando 15 grados por hora), mientras que si estuviese colocado en el Ecuador, no le observaríamos giro alguno. En los lugares situados entre el Polo Norte y el Ecuador vemos girar el péndulo tanto más lentamente cuanto más al Sur. La demostración de Foucault constituyó de esa manera una evidencia experimental del giro de rotación de la Tierra alrededor de su eje. Desde los tiempos de Galileo, ya ningún hombre lo dudaba. El Sol, la Luna y las estrellas nacen todos los días porque la Tierra gira.
1 km = 1000 m 1 h = 3600 s En efecto: 1 km/hr = 0,316… m/s
Rapidez media y rapidez instantánea son conceptos diferentes y proporcionan información distinta: + Son coincidentes en el caso de que el vehículo se mueva siempre con la misma rapidez, caso en que diremos que el movimiento es Uniforme . Así, si el movimiento es uniforme; es decir, v = Constante Entonces v m = v
No podemos saber, pues todo depende de cómo se ha movido el vehículo durante el viaje. Si bien su rapidez media es 60 km/h, su rapidez instantánea pudo haber sido distinta en cada momento del viaje. Si el movimiento fue uniforme , entonces sí podemos calcular la respuesta.
V = 3477 km/hr ¿Cómo fue posible que los astronautas se mantuvieran de pie en la Luna si la rapidez de ella es tan grande? OTROS EJEMPLOS: Un tren viaja con una rapidez constante de 72 km/h a) ¿Qué distancia recorre en 2 minutos? 2. ¿Cuánto tiempo emplea un rayo de luz (v = 300000 km/s) en viajar desde el Sol a la Tierra (d = 150000000 km)? 3. Los heliocentristas dicen que la Tierra se mueve alrededor del Sol demorando 1 año. La distancia Tierra - Sol es r =150.000.000.000 m y el período de traslación es T = 31.536.000 s ¿Cuál es la rapidez orbital de la Tierra? (v = 29.870,6 m/s ≈ 30 km/s) ! ¿Por qué no advertimos esta velocidad con nuestros sentidos? 4. ¿Cuánto tiempo tarda la luz en llegarnos desde el Sol? La distancia Tierra - Sol es r = 150.000.000.000 m y la rapidez de la luz es c = 300.000.000 m/s
