Cavendish
Por: María Gómez, Álvaro López y Marta Impuesto
4º E.S.O. A
Henry Cavendish es uno de los científicos cuya biografía se enreda tanto como la propia balanza de torsión que utilizó en uno de sus experimentos más famosos. Curiosamente, ese experimento, que ha pasado a la historia por ser el que permitió medir la constante de gravitación universal (G), no fue ideado exactamente con ese propósito.
EJERCICIO 1: ¿Qué es la Royal Society?
En el capítulo se menciona que Cavendish entró a formar parte de la Royal Society en 1760. Newton y Hooke, entre otros ilustres científicos, también formaban parte de ella.
La Royal Society, es una prestigiosa academia científica inglesa fundada en 1660. El objetivo principal de esta academia es promocionar y difundir la investigación científica. Los científicos más destacados de La royal Society fueron Boyle, Newton, Hooke, Darwin o John Wallis, uno de los arquitectos más importantes de la historia Inglesa.
Ganó la medalla del rey Carlos II, otorgada por haber contribuido enormemente al desarrollo científico de su país. También otro de los grandes reconocimientos otorgados a esta academia fue Medalla Darwin que es otorgada por la Real Sociedad de Londres cada año para trabajos distinguidos de investigación de biología en las áreas que Charles Darwin trabajó.
EJERCICIO 2: La composición química del aire.
De acuerdo con el libro, Cavendish midió la composición química del aire.
Diagrama de sectores con una hoja de cálculo que incluye los gases más importantes por su abundancia:
- ¿Qué es el flogisto y por qué cayó en desuso?
o La teoría del flogisto decía que toda sustancia inflamable contiene flogisto y que durante la combustión esta sustancia perdía el flogisto hasta que se detenía. Se pensaba que el carbón estaba formado exclusivamente por flogisto y de ahí derivaba su gran combustibilidad. El químico Inglés Joseph Priestley realizó experimentos con combustiones y comprobó que lo que hoy llamamos oxígeno era necesario para la combustión. Pero el químico francés Antoine Lavoisier descubrió que la combustión es una reacción en la cual el oxígeno se combina con otra sustancia y en 1800 la teoría del flogisto fue desaprobada por todos los químicos dando como válido el experimento de Lavoisier.
EJERCICIO 3: Hidrógeno y Agua
Cavendish realizó importantes descubrimientos de Química, entre ellos describir con precisión varias propiedades fundamentales del hidrógeno, en esta tabla mostramos algunas de ellas:
También hemos de mencionar su trabajo más célebre, que fue el descubrimiento de la composición del agua:
EJERCICIO 4: Calor específico
¿Qué es el calor específico de una sustancia?
El calor específico de una sustancia es una magnitud física que indica la capacidad de un cuerpo para almacenar energía interna en forma de calor. También se podría decir que es la cantidad de julios de energía necesaria para elevar en un 1 K la temperatura de 1 kg de masa. Se la representa por lo general con la letra C. En la siguiente tabla hemos indicado el calor específico de 10 sustancias:
EJERCICIO 5: Ley de Coulomb
Cavendish también fue un adelantado a su tiempo. Aunque no entró en la historia por su descubrimiento, ¿qué es la Ley de Coulomb?
-Primero explicamos qué es la Ley de Coulomb:
La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario.
-A simple vista parece complicado pero es bastante similar al LGU pero en vez de la atracción de los astros, la atracción o repulsión de cargas eléctricas.
-Vemos ciertas similitudes como que es directamente proporcional al producto de las masas (m1·m2 en LGU) e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia (r2 en LGU).
LGU >>>>
LEY DE COULOMB >>>> 
Lo que sí vemos que cambia es que la constante no es G en ambos casos, sino que la Ley de Coulomb tiene otra k. Sin embargo si vemos gráficas frente a distancia vemos que salen igual que las del LGU vistas en clase:
Variación de la fuerza de Coulomb en función de la distancia
EJERCICIO 6:
¿Qué es un condensador eléctrico? ¿Serías capaz de fabricar uno con material casero?
Un condensador es un dispositivo que es capaz de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Esta formado por dos armaduras metálicas paralelas, generalmente de aluminio y están separadas por un material dieléctrico. Los condensadores tienen una serie de características: capacidad (se mide en faradios: F), tensión de trabajo (es la máxima tensión que puede aguantar un condensador), tolerancia (es el error máximo) y polaridad (SOLO: condensadores electrolíticos).
El condensador lo inventó: Ewald Georg von Kleist en 1745.
Los condensadores suelen utilizarse para: Baterías, memorias, filtros, fuentes de alimentación, el flash de las cámaras, tubos fluorescentes... 
Se podría fabricar un condensador casero. Para hacer el condensador se necesita cable, pelacables, papel transparente, tijeras, lámina de aluminio, y cinta celofán. Para poder hacer el condensador se puede observar este video: http://www.youtube.com/watch?v=UsFPeQafH_U
EJERCICIO 7:
Cavendish inventó un termómetro que funcionaba sin mercurio, pero, ¿cómo funciona un termómetro? ¿Qué tipos de escalas térmicas existen? Lee las páginas 163-165 de tu libro de texto. Además es interesante que tanto para esta cuestión como para la cuetión 4, sigas este recurso.
El termómetro es un instrumento de medición de la temperatura y ha ido evolucionando mucho hasta hoy en día con termómetros digitales.
Los termómetros funcionan de una manera muy simple: dentro del termómetro hay mercurio, un líquido que es muy susceptible a los cambios de temperatura. Siguiendo este conocimiento, cuando suben las temperaturas, el líquido se dilata (se expande), y cuando éstas bajan, se contrae, y por eso va marcando la temperatura dependiendo de la escala en la que éste se encuentre.
Existen tres escalas térmicas diferentes que muestran la temperatura en diferentes grados pero que todos tienen una equivalencia en las otras escalas. Estas escalas son Celsius, Fahrenheit y Kelvin.
Celsius: Esta escala es la más utilizada internacionalmente. Su equivalencia a grados Kelvin es: 
Punto de Fusión: 0º C
Punto de Ebullición: 100º C
Fahrenheit: Esta escala se utiliza en la mayoría de los países anglosajones. Su equivalencia a grados Kelvin es:
Punto de Fusión: 32º F
Punto de Ebullición: 212º F
Kelvin: Esta escala es la unidad del Sistema Internacional de la temperatura pero no se utiliza en la vida diaria, se utiliza en la ciencia, en la química pero no en el uso diario.
Punto de Fusión: 273 K
Punto de Ebullición: 373 K
EJERCICIO 8: Centro de Gravedad
Entramos en las cuestiones relacionadas con el experimento en cuestión: ¿Qué es el centro de gravedad de un cuerpo? Prueba la siguiente experiencia. Diseña tu propia experiencia y grábala en vídeo. No olvides insertarla en tu blog:
El centro de gravedad de un cuerpo es el punto en el que las fuerzas que la gravedad ejerce sobre los los distintos puntos del cuerpo producen un movimiento cuya resultante es 0.
Experiencia: Bloques apilados y centro de gravedad
Simulador: http://www.youtube.com/watch?v=IBVjToe44gQ
Experiencia: http://www.youtube.com/watch?v=eCgj5R-Mli4
EJERCICIO 9:
Llegamos al plato fuerte del capítulo: el experimento de Cavendish (aquí podéis realizarlo virtualmente). Lo ideal sería diseñar vuestra propia experiencia, pero se trata de una tarea bastante ardua (el autor cita un interesante artículo de la revista Investigación y Ciencia al respecto), por lo que nos conformaremos con que hagáis una descripción del experimento y contestéis a la pregunta: ¿por qué Cavendish no podía medir desde la sala dónde se encontraba la balanza de torsión?
EJERCICIO 10:
Para concluir el trabajo, investiga por qué no es buena idea utilizar materiales como el hierro o el acero para realizar el experimento. ¿Qué es el magnetismo? ¿qué otros materiales evitarías en caso de diseñar la experiencia?
No es buena idea utilizar materiales como el hierro o el acero para realizar el experimento porque crean campos magnéticos.
El magnetismo es un fenómeno físico por el cual los objetos ejercen unas fuerzas (atracción o repulsión) sobre otros materiales. Tiene la propiedad de atraer el níquel, el hierro, el cobalto, o ciertas aleaciones de estos materiales.
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