El Lado Oscuro de La Fuerza Gravitatoria
miércoles, 29 de febrero de 2012
lunes, 20 de febrero de 2012
Conservación de la Energía y bloques del Lego (Feynman Lectures)
Richard Feynman fue un físico americano que realizó numerosas aportaciones a la física del siglo XX, como la electrodinámica cuantica (la teoría cuántica para partículas cargadas), las bases de la nanotecnología, trabajos en computación cuántica, etc. Recibió el premio Nobel de Física en 1965, participó en la construcción de la bomba atómica en el proyecto Manhattan y explicó porque explotó el Challenger en 1986. Fue pintor aficcionado y tocó los bongos en en el Carnaval de Río.
Sus lecciones y conferencias sobre Física fueron legendarias, razón por la cual una gran mayoría de físicos lo
consideran uno de los grandes maestros de enseñanza de la física.
Una de sus lecciones fue sobre la Conservación de la energía que introdujo mediante la conservación de los bloques de "Daniel el travieso". Leéla en el siguiente documento:
Energía (Feynman)
lunes, 13 de febrero de 2012
Resolución de triángulos en el GPS
Una de las aplicaciones más utilizadas de nuestros móviles es la resolución de triángulos.
El GPS (Global Positioning
System o Sistema de Posicionamiento
Global) de los coches y de los móviles nos permite averiguar la posición en la
que nos encontramos utilizando únicamente la resolución de triángulos.
El
GPS funciona mediante una red de 24 satélites (21 operativos y 3 de respaldo)
en órbita sobre el globo a 20.200 km con trayectorias sincronizadas para cubrir
toda la superficie de la tierra. Cuando se desea determinar la posición, el
aparato que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo cuatro
satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la posición y el
reloj de cada uno de ellos. En base a estas señales, el aparato sincroniza el
reloj del GPS y calcula el retraso de las señales, es decir, la distancia al
satélite. Por “triangulación” calcula la posición en que éste se encuentra. Conocidas
las distancias, se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a
los tres satélites. Conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de
ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenadas
reales del punto de medición.
La explicación es la siguiente: si sabemos que nos encontramos a 20.000 Km de un satélite determinado, está claro que estaremos situados en de la superficie de la esfera que, con centro en el satélite, tiene un radio de 22.000 Km.
Si disponemos de las distancias a dos satélites, las posibilidades se reducen, y nos encontraremos dentro de la circunferencia de intersección entre las dos esferas que tienen centros en cada uno de los satélites y radio las distancias a cada uno de ellos respectivamente.
Por último, si disponemos además de la distancia a un tercer satélite, nuestra posición estará determinada por la intersección de la tercera esfera con la circunferencia anterior (intersección de las dos primeras esferas). La intersección de una esfera con una circunferencia da como resultado dos puntos del espacio, que serán los únicos en los que podemos encontrarnos si disponemos de las distancias a tres satélites distintos..
¿Cómo se sabe cuál de los dos puntos obtenidos representa realmente nuestra posición? Bien, para ello existen varios métodos. Uno de ellos consistiría en realizar otra medición más (la cuarta) a otro satélite. Otro suele ser el descartar uno de los puntos por ser absurdo, lo que sucede a menudo. Adicionalmente, si conocemos nuestra altitud también podemos descartar uno de los puntos.
En un plano basta con tres satélites o antenas. En el siguiente documento puedes ver como interviene la resolución de triángulos:
Resolución de triángulos Iphone
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