jueves, 24 de noviembre de 2011

Certamen 2

La Pauta del Certamen 2 se las dejo en esta bella imagen del plasma solar...

Como se darán cuenta al revisar la pauta, el certamen estaba bastante sencillo, y probablemente no les fue tan mal como creen.

Aquí están las notas... las cuales están espantosas :( .

Me he dado cuenta de que sí se han esforzado bastante y han aprendido algunos conceptos en forma bastante razonable. Creo que el problema básico es más que nada de formación previa y malos hábitos de pensamiento. Al acostumbrarse a memorizar recetas y resolver problemas de un libro se crean una falsa ilusión de comprender sin haber entendido nada. En concreto, creo que se sacan dos lecciones importantes de ambos certámenes:

  • Certamen 1: No se puede seguir recetas a ciegas en forma exitosa. El punto es ques si no sé a partir de qué supuestos se dedujo "la fórmula" (que feo término) mal puedo saber si la puedo aplicar o no. He ahí el clásico error de haber usado la Ley de Coulomb para calcular la fuerza entre el cilindro y la carga puntual.

  • Certamen 2: Los términos dentro de una ecuación tienen un significado. Cada ecuación debe ser comprendida, término a término antes de ser utilizada. Por ejemplo, creo que ahora el problema básico fue que nunca procesaron en realidad que era "r" en una ecuación que vieron y con la cual jugaron mil veces. Como ahora hubo un pequeño cambio de nombre (en vez de r, era la distancia entre dos puntos sobre una línea) a muchos se les armó un caos (aunque no a todos, sí hay bastantes que lo hicieron bien).

El problema estriba en que si bien para mí sería super fácil tomar un par de problemas del libro como certamen (y para ustedes memorizarlos y repetirlos), la naturaleza no se trata de problemas aburridos en libros. Se trata de comprender, en situaciones reales, cómo funcionan las cosas. Ser capaces de comprender, extraer parámetros desde el mundo real, utilizar las leyes de la naturaleza para modelar matemáticamente la situación, predecir que va a suceder, y finalmente diseñar y crear. Algo distinto a eso es inútil.

Quizás les parezca irrelevante esta diferencia entre comprender y memorizar, pero es sumamente importante en el mundo real. El 28 de enero de 1986, 73 segundos después de despegar, la nave espacial Challenger explotó en el aire. La investigación subsecuente para descubrir las causas del accidente fue llevada entre otros por Richard Feynman, premio Nobel de Física por el descubrimiento de la Electrodinámica Cuántica. Lo que Feynman descubrió fue penoso: la NASA había crecid enormemente en número de gente y se había vuelto presa de burócratas, a los cuales les interesaba seguir recetas sencillas y timbrar papeles desconectados de la realidad. Muchos de los dirigentes habían dejado de comprender incluso aspectos básicos de lo que hacían, y se dedicaron a seguir recetas a ciegas. El resultado fue inevitable: el fracaso más absoluto. Este fracaso no sólo significó la pérdida de una nave espacial, sino que una muerte espantosa para los siete astronautas a bordo. La conclusión del informe de Feynman fue la siguiente:

"Para una tecnología exitosa, la realidad está por sobre las relaciones públicas, porque a la Naturaleza no se le puede hacer tonta"


Por último, algo completamente distinto: las respuestas del Test 2. Ellas corresponden a la serie númerica del siguiente vídeo...

Parte 7 - Capacitancia

Esta parte del curso es sobre una máquina: el capacitor o condensador. Esta máquina es en cierto aspecto muy similar a otra máquina sumamente antigua: el arco y flecha. En un arco y flecha, se realiza trabajo sobre el sistema cuando se tensa el arco. Después, todo este trabajo después se libera súbitamente al soltar la flecha, manifestándose como energía cinética.
Observemos que por supuesto, la energía siempre se conserva. Sin embargo, podemos cambiar la potencia, i.e., la velocidad con la que la energía se libera. Podemos guardar energía poco a poco, para liberarla rápidamente después.
Cuando trabajamos con cargas eléctricas, el capacitor es capaz de jugar un rol muy similar al del arco y flechas. El capacitor consiste de dos conductores en los que almacenamos cargas opuestas. Una vez cargado, posteriormente es posible crear un camino conductor entre los dos conductores originales, lo cual resulta en una súbita descarga eléctrica que libera la energía acumulada en el sistema.
En la foto de más arriba se muestra la descarga residual del Generador Marx de la Máquina Z. El Generador Marx es básicamente un banco de capacitores dispuestos en forma muy astuta, para liberar en forma súbita toda la energía... que en el caso de esta máquina ¡detonará una reacción de fusión nuclear!

miércoles, 23 de noviembre de 2011

Certámenes de años pasados

A pedido del excelentísimo público, les dejo aquí las pautas de los certames 2 de años pasados... 

Traten de hacer los certámenes por ustedes mismos, recuerden que con aprenderlos de memoria no van a llegar a ninguna parte (los certámenes nunca se repiten).

Hubo un año en donde también se alcanzaron a ver algunos tópicos de resistencia para esta fecha, así que no se asusten, para el próximo lunes entra voltaje y capacitancia.

martes, 22 de noviembre de 2011

Test 2

Los contenidos que se evaluarán serán como ya saben, voltaje y capacitancia. El test 2 se realizará en el módulo 5 (12:50-13:50), y la distribución de salas será la siguiente:
  • Fic2201-1: Todos en la sala 09-02
  • Fis2201-1: De Aravena a Muñoz, en la sala 09-02
  • Fis2201-1: De Nahuelcura a Weibel, en la sala 09-04
  • Fis2201-2: Todos en la sala 09-04
Hoy día los desafíos Faraday estuvieron muy interesantes; se establecieron algunos records en la historia del curso. Pronto habrán fotos y vídeos disponibles :D

domingo, 20 de noviembre de 2011

IMPORTANTE: DESAFÍO FARADAY

Debido al gran número de emails que he recibido el fin de semana (y especialmente hoy), he decidido que es mejor dar un día más de plazo para el desafío Faraday.
Vamos a a hacer finalmente la competencia el día martes 22, de 10:00 a 12:00 en el Hall de la Facultad de Ingeniería.
Mañana lunes 21 haremos clases normales...

jueves, 17 de noviembre de 2011

¡Atención!

El viernes 18 no podré hacer clases; debo de ir a Santiago por motivos de fuerza mayor. Por el mismo motivo, pospondremos el desafío Faraday para el lunes 21. Desde las 10:00 hasta las 12:00 pueden traer sus máquinas al hall de la facultad y las haremos competir...

domingo, 13 de noviembre de 2011

Parte 6 - Voltaje

Detrás del campo eléctrico, hay una entidad más fundamental (¡y mucho más sutil!): la diferencia de potencial eléctrico o voltaje. Esta idea nos permitirá un análisis más poderoso e intuitivo (¡y bastante más sencillo!) de los fenómenos eléctricos. Por esta razón, este concepto es vital cuando queremos comprender cómo funcionan diversos tipos de máquinas eléctricas (como la "máquina" natural de la fotografía de más abajo)

Hablando de descargas eléctricas, quiero presentarles una idea que parece casi un sueño surrealista: ¡es posible atrapar y "congelar" un relámpago! Vean cómo se hace en el siguiente vídeo:
Por último, quiero que puedan visualizar mejor el campo eléctrico y el voltaje bajo diversas configuraciones en el espacio y así obtener una comprensión más intuitiva. Creo que una excelente herramienta en este aspecto está constituída por los siguientes applets de java del Instituto para la Educación Científica de Westminster. El primero a la izquierda es útil para visualizar superficies equipotenciales y campos eléctricos en dos dimensiones en varia situaciones. El del centro permite visualizar el potencial eléctrico de una forma muy similar a como visualizamos la energía potencial gravitatoria. El de la derecha permite visualizar el campo electromagnético en situaciones tridimensionales, rotarlas, mover las cargas, conductores, etc.



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La ayudantía a cargo de César Sánchez cambia de horario. Se realizará los días lunes, en el módulo 8, en la sala 09-02.
Les dejo con una guía de capacitancia y voltaje, para que vayan practicando estos temas.

sábado, 12 de noviembre de 2011

Resultados Certamen 1

Les dejo la pauta del certamen 1 en esta hermosa foto tomada desde la órbita lunar:
El fenómeno de "levitación eléctrica" que hemos considerado en este certamen también sucede en forma natural... ¡en la luna! Complejas interacciones entre el polvo lunar y el viento solar inducen finalmente cargas eléctricas en el polvo lunar... el cual finalmente ¡levita sobre la superficie en la región de transición de luz y oscuridad (terminador)! Esto causa que pese a carecer de atmósfera, en la luna los astronautas de las misiones Apolo hayan podido observar extrañas puestas de sol (fotografía superior).
Si quieres aprender más al respecto, haz click en el grano de arena lunar suspendido por campos eléctricos en un laboratorio terrestre:
Y finalmente, aquí están sus notas. Hay algunos que sacaron muy buenas notas y los felicito, pero hay muchos otros que están llendo al 4,0... no hagan eso, ¡necesitan eximirse para aprobar!

martes, 1 de noviembre de 2011

Noticias 2 y 3 de Noviembre

Mañana miércoles 2 de noviembre, no podré realizar las clases, por motivo de tareas relacionadas con un proyecto de investigación. Sin embargo, estaré disponible para consultas. Eso sí, agradecería mucho si las dudas fuesen breves y directas, pues estaré ocupado. El día jueves 3 tampoco habrán clases, para que así están libres de estudiar por su cuenta, pero estaré 100% disponible para responder sus dudas (especialmente en la mañana). Pueden encontrarme en la oficina 20 del DMFA, y si no estoy allí, búsquenme en la of. 31.

¡Les deseo lo mejor para el certamen!

Varios me han pedido las pautas de los certámenes que ya desarrollamos en clase (¡ojo que el certamen de mañana NO será ninguno de ellos, sino que una máquina distinta!). Finalmente las encontré ambas, aquí están:
Distribución de Salas:
  • Fic2201-1: Todos en la sala 07-01
  • Fis2201-1: Desde Aravena hasta Peña en sala 07-01. Desde Pérez hasta Weibel en sala 06-06
  • Fis2201-2: Todos en la sala 06-06
El certamen será desde las 18:40 hasta las 20:40. Por favor, respeten la distribución de salas. Estaré en ambas para contestar dudas