http://hdl.handle.net/10366/157315 Wed, 29 Apr 2026 23:16:21 GMT 2026-04-29T23:16:21Z http://hdl.handle.net/10366/158970 Los primeros estudios teóricos relacionados con el plano inclinado pueden remontarse a los trabajos, por ejemplo, de Leonardo da Vinci (1452-1519), Stevin y Galileo. Se utiliza mucho para medir el coeficiente de rozamiento pero el que aquí vemos está diseñado para el estudio de fuerzas y movimiento. Consiste en un plano que se puede inclinar a voluntad. Cuanto más agudo es éste ángulo, tanto más pequeña es la velocidad del cuerpo que desciende a lo largo del plano inclinado. El carrito y sujeto por un cordón que pasa por la polea, puede ser arrastrado a lo largo del plano por la componente tangencial del peso. Se demuestra que la fuerza que equilibra el carrito depende de la inclinación de éste. En los libros de finales del XIX figura la ley del plano inclinado: Fuerza aplicada x Longitud del plano = Peso x Altura del plano. http://hdl.handle.net/10366/158970 http://hdl.handle.net/10366/158969 Cuando necesitamos medir la superficie de una figura plana sencilla o facilmente descomponible en figuras sencillas, el problema no reviste mayor complejidad. Considérese por ejemplo el caso de una figura que podemos descomponer en un conjunto de triángulos rectángulos; si el número de triángulos no es excesivo el problema es trivial. Si por el contrario la figura es más compleja el trabajo se hace muy tedioso y además un elevado número de triángulos supondrá un error creciente acumulado en el resultado final. El trabajo era tan enorme que algunas veces se recurría a medir el área de la figura recortándola y comparando su peso con el de una figura regular simple realizada en el mismo material, utilizando una simple balanza convencional. Para evitar esos cálculos, a finales del siglo XIX, se diseñaron los primeros planímetros que podemos definir como aparatos para medir por procedimientos puramente mecánicos la superficie de una figura irregular, siendo suficiente recorrer su contorno con una punta colocada en el extremo de uno de los brazos del aparato, el brazo trazador. En un planímetro polar, el polo o extremo del otro brazo, el polar, se fija en un punto determinado y cuando el trazador se mueve a lo largo de la curva frontera de la región, una rueda contadora sobre este brazo se desliza parcialmente y rueda también parcialmente en forma perpendicular al brazo trazador. El planímetro mide la distancia que la rueda gira y se demuestra que ésta es proporcional al área encerrada por el contorno recorrido. La teoría que subyace en el funcionamiento del planímetro y que demuestra lo que se acaba de indicar está relacionada con el teorema de Green de forma que a veces se refiere esta propiedad como teorema del planímetro. El primer planímetro fue desarrollado por el suizo Jakob Amsler-Laffon en 1854. http://hdl.handle.net/10366/158969 http://hdl.handle.net/10366/158968 La medida precisa de longitudes y ángulos fue un importante objetivo en la historia de nuestra civilización, en buena medida relacionada con los requerimientos de la navegación marítima. El portugués Pedro Nunes (Petrus Nonius) primero y el francés Pierre Vernier después desarrollaron y perfeccionaron la idea cuyo principio de operación se basa en el deslizamiento de una escalilla graduada (nonius o vernier) sobre la escala principal. La escalilla está construida de forma que su origen (el cero) coincide con el inicio de la regla, pero presenta divisiones ligeramente más pequeñas. Por ejemplo, 10 divisiones del nonio corresponden a 9 de la regla principal. Así, cuando el cero de la escalilla coincide con el de la regla, las divisiones 1, 2, 3… del nonio quedan desplazadas de las correspondientes de la regla en 1/10, 2/10, 3/10… de división. Por lo tanto, cuando se realiza la medida y se observa cuál de las divisiones coincide, puede precisarse hasta 1/10 de la longitud de la unidad de la escala principal. En el caso de nuestro nonius circular la precisión es de 1/30 de grado sexagesimal. http://hdl.handle.net/10366/158968 http://hdl.handle.net/10366/158967 Permite determinar la horizontalidad o verticalidad de un elemento; son utilizados por agrimensores, topógrafos, carpinteros, albañiles, herreros, trabajadores del metal, etc. http://hdl.handle.net/10366/158967 http://hdl.handle.net/10366/158965 A finales del siglo XIX se hizo popular el sistema que aquí se presenta, destinado a visualizar la deformación que experimenta un objeto por centrifugación. Fue usado para demostrar de una forma simple cómo la rotación terrestre alrededor de su eje es responsable de la forma de nuestro planeta, como una “esfera achatada por los polos”. Cuando la velocidad de giro alcanza un valor suficiente se observa perfectamente el “achatamiento” que experimenta nuestro modelo elemental de la Tierra. http://hdl.handle.net/10366/158965 http://hdl.handle.net/10366/158966 El diapasón es un instrumento que viene empleándose desde el siglo XVIII para producir un sonido de un tono determinado o emitir una nota de referencia para afinar los instrumentos musicales ya que vibra en un tono musical muy puro. Por razones histórico-musicales la frecuencia de un diapasón (nota LA de referencia) ha evolucionado ligeramente con el tiempo, entre 430 Hz y 460 Hz y desde mediados del siglo XX se toma 440 Hz como patrón. Como la frecuencia de resonancia del diapasón depende exclusivamente de la forma (en razón inversa del cuadrado de sus longitudes, proporcional al espesor e independiente de la anchura) y del material utilizado (densidad y módulo de Young), se garantiza siempre la afinación. Para hacerlo sonar basta dar un golpe seco a una de las ramas de forma que al volver a su posición de equilibrio producen un sonido de una determinada frecuencia, constante para cada diapasón. http://hdl.handle.net/10366/158966 http://hdl.handle.net/10366/158964 La cámara de niebla fue construida en 1911 por el escocés Charles Thomson Rees Wilson, premio Nobel en física en 1927 y se trata de un detector de partículas que permite visualizar el paso de radiaciones ionizantes. La cámara de niebla es un recinto herméticamente cerrado que contiene un vapor sobresaturado de agua o alcohol. Cuando una partícula cargada (típicamente partículas alfa o beta) ingresa con suficiente energía en la cámara puede ser capaz de ionizar algunas moléculas de la mezcla gaseosa, arrancando electrones como consecuencia de esas colisiones. Los iones así formados dan lugar a la formación de una traza pues actúan como centros de condensación alrededor de los cuales se forman pequeñas gotas de manera análoga a la formación de la niebla. Esa estela, señalada por la presencia de gotitas, es visible durante varios segundos mientras las gotitas caen (llueve) a través del vapor. Observando detalladamente esas estelas podemos distinguir el tipo de partícula responsable. Un rastro de partículas alfa es grueso y recto, mientras que un rastro de partículas beta es difuso y muestra más evidencias de desviaciones por colisiones. Si además aplicamos un campo magnético perpendicular al plano de las trayectorias veremos cómo la fuerza magnética las desvía curvándolas en sentidos opuestos según el signo de su carga eléctrica. Fue precisamente este experimento el que condujo en 1932 al descubrimiento del positrón pues se curvaba como el electrón pero en sentido opuesto. El descubrimiento del muón en 1936 también se realizó con una cámara de niebla. Ambas partículas fueron descubiertas por Carl Anderson, Nobel de Física en 1936. http://hdl.handle.net/10366/158964 http://hdl.handle.net/10366/158963 A lo largo del siglo XIX, los constructores de balanzas europeos introdujeron numerosas innovaciones técnicas en sus modelos, impulsados por la creciente demanda de precisión, sensibilidad y rapidez en las pesadas impuestas en los trabajos químicos. Se generalizó el uso de urnas para proteger las balanzas de los efectos corrosivos de los gases emitidos en los laboratorios, se añadieron sistemas para ajustar la longitud de los brazos, se introdujeron materiales más resistentes al deterioro como platino, cristal, nácar o níquel y se generalizó el uso del reiter, rider o jinete, un ingenioso dispositivo que permitía aumentar la sensibilidad de las balanzas hasta las décimas de miligramo. Fue el ingeniero alemán Paul Bunge (1839-1888) uno de los primeros en proponer este tipo de balanzas de brazos cortos, que el constructor alemán Florenz Sartorius (1846-1925) generalizaría en el último tercio del siglo XIX. Además, Sartorius incorporó nuevos materiales en su construcción, el más importante fue el aluminio, logrando grados de ligereza y rigidez mucho mayores que los permitidos por los metales tradicionales. Las balanzas producidas por Sartorius se caracterizan por la viga de aluminio triangular. La balanza es un instrumento destinado a equilibrar la fuerza de gravedad que actúa sobre la masa de un cuerpo con la que obra sobre otro, que se toma como referencia. Una balanza es sensible, o de laboratorio, cuando aprecia pesos muy pequeños (por ejemplo, un miligramo). La sensibilidad se obtiene dando bastante longitud y pequeño peso a sus brazos y haciendo lo menor posible los rozamientos, para lo cual la cruz y los platillos se montan sobre prismas de acero que descansan por una arista en plano de ágata. Estos aparatos de uso delicado se guardan en vitrinas de cristal para preservarlos de las acciones atmosféricas y tienen una palanca con la que se eleva la cruz a voluntad cuando la balanza no funciona, a fin de no desgastar las piezas sobre las que descansa. http://hdl.handle.net/10366/158963 http://hdl.handle.net/10366/158962 Sirve para obtener la masa de los cuerpos, equilibrándolos con unidades que denominamos pesas. Consiste en una barra llamada cruz, de cuyos extremos cuelgan platillos, y que oscila alrededor de una arista fina llamada cuchilla, que atraviesa la barra por su punto medio, apoyándose en un plano de acero o de ágata. Una aguja llamada fiel, situada en el centro de la cruz, indica en su posición vertical la horizontalidad de la barra y, por tanto, la igualdad de los pesos colocados en los platillos. Su sensibilidad y su precisión dependen de muchos factores, pero los determinantes son la longitud y el peso total de los brazos y la exacta igualdad de los mismos. http://hdl.handle.net/10366/158962