martes, 30 de abril de 2013

Antes del 2050 El Artico No sera lo Que es

En la actualidad, la pregunta clave para los estudiosos del hielo ártico ya no es "¿Habrá veranos casi libres de hielo?", sino ¿Cuándo habrá veranos casi libres de hielo?".



Es difícil contestar a esa segunda pregunta, pero dos científicos han llegado recientemente a la conclusión de que ese "cuándo" será más pronto de lo que muchos piensan, pues vaticinan que la situación expuesta ocurrirá antes del año 2050, e incluso quizá dentro de tan sólo una o dos décadas.

Estos científicos son James Overland del Laboratorio Medioambiental Marino del Pacífico (PMEL) de la NOAA (la Administración Nacional estadounidense Oceánica y Atmosférica) y Muyin Wang del Instituto Conjunto para el Estudio de la Atmósfera y el Océano (JISAO), una institución que depende de la NOAA y de la Universidad de Washington.

No hay una forma perfecta para predecir la pérdida estival de hielo en el Océano Ártico. Así que Overland y Wang usaron tres métodos que vaticinaron tres fechas diferentes, pero todos ellos coinciden en predecir que los veranos árticos carentes casi por completo de hielo comenzarán a darse antes de mediados de este siglo.

Tal como advierte Overland, esta pérdida acelerada de la cubierta de hielo marino ártico es con mucha probabilidad el indicador más visible del cambio climático global.

Conviene dejar claro, tal como enfatizan Overland y Wang, que la situación pronosticada no es de una ausencia total de hielo en verano, sino casi total, ya que se asume que durante el verano siempre quedará un poco de hielo al norte del Archipiélago Canadiense y Groenlandia.
 

Gran Huracan en Saturno

La sonda internacional Cassini ha logrado fotografiar el potente huracán que se encuentra sobre el polo norte de Saturno, rodeado por una curiosa banda hexagonal de nubes. Las imágenes fueron tomadas el 27 de noviembre de 2012, y muestran por primera vez esta tormenta, que lleva activa al menos desde el año 2006, de cerca y en luz visible.



La sonda Voyager 2 de la NASA no pudo observar directamente esta parte del polo norte de Saturno cuando se aproximó al planeta en 1981, aunque sí constató la presencia de una banda hexagonal de nubes tan grande que podría rodear a cuatro planetas como la Tierra.

Cassini llegó a Saturno en el año 2004, en mitad del invierno, cuando el polo norte del planeta estaba sumido en la oscuridad.

Para poder fotografiar el polo norte en la banda de la luz visible, la sonda tuvo que esperar hasta el equinocio de agosto de 2009, cuando la luz comenzó a inundar el hemisferio norte del planeta. La toma también requería cambiar el ángulo de la órbita de Cassini.

En las imágenes y en el vídeo, de alta resolución obtenidos durante la maniobra, los científicos descubrieron que el ojo del huracán tiene una extensión de 2.000 kilómetros, unas 20 veces más grande que el tamaño medio del ojo de un huracán terrestre, y está rodeado por una banda de nubes finas y brillantes que se desplazan a 540 km/h. Los vientos en la pared del ojo soplan cuatro veces más fuerte que en los huracanes de nuestro planeta.

Este huracán se parece asombrosamente a los que nos podemos encontrar en la Tierra, pero a una escala mucho mayor, y más rápida. No obstante, también presenta algunas diferencias dignas de mención.

El huracán de Saturno se encuentra fijo sobre el polo norte del planeta. En la Tierra, los huracanes tienden a desviarse hacia los polos, pero el de Saturno ya no puede viajar más al norte, por lo que parece haberse quedado atrapado.

Por otra parte, los huracanes terrestres se alimentan del agua caliente de los océanos, pero el de Saturno parece sobrevivir a base de las pequeñas cantidades de vapor de agua presentes en la atmósfera de hidrógeno de este planeta.

Comprender cómo las tormentas saturninas son capaces de utilizar el poco vapor de agua que tienen a su disposición podría ayudar a los científicos a comprender mejor cómo se forman y cómo evolucionan los huracanes terrestres.

Ingenieria : Metodos de Transferencia de Calor "Radiacion"

Bienvenidos Lectores en esta ocasion vamos a presentar un Metodo de Transferencia de Calor que se llama la Radiacion, Este metodo se ve a diario ya que la mayor fuente esta dada en el Sol. Tambien lo podemos encontrar cuando encedemos una estufa, realizamos una fogata, y en su defecto cuando hacemos una analisis de laboratorio donde enviamos rayos gama. 

Welcome Readers on this occasion we will present a method Heat Transfer Radiation is called, this method is seen daily since most source is given in the Sun Also we can find when we turn on a stove, make a campfire, and failing when we do a laboratory analysis where we send gamma rays.

Que es la Radiacion

Emitida por la superficie originada de la energía térmica de la materia que rodea la superficie.

 
FORMA ESPECIAL DE ECUACIÓN

Si se esta considerando la radiación entre dos superficies de diferente temperatura. El piso a Ts y alrededores a Talr.  Se está considerando la diferencia de energía térmica que es liberada debido a la emisión de Radiación y generada debido a la absorción de la radiación.

Algunas veces es conveniente expresarla como:



 Emisividades de algunos materiales a 300 0k


Ejemplo  

En un salón de clase donde se mantiene una temperatura de 250C y las paredes a 150C se presenta un grupo de 10 alumnos que como promedio tienen un área en la superficie de cu cuerpo de 1,5 m2 así como la temperatura de su piel de 320C. ¿Cuál es la razón de la radiación entre las superficies del salón y la de un alumno como promedio?

SE CONOCE. Temperaturas T∞, Ts y Talr y A  de un cuerpo radiante.  

ENCONTRAR,

PROPIEDADES. ε = Ladrillo 0.95 (vea tabla).
  
SE ASUME. Estado estable, no hay convección, cuerpo de área “A” muy pequeño 
en comparación del salón y temperaturas constantes.


ESQUEMA.  
 
ANÁLISIS. La razón neta de radiación entre el alumno y el salón de clase es:


COMENTARIO. 

Es interesante observar que bajo estas condiciones de los alrededores de T = 150C, 
si  se considerara un curso de verano cuando la Talr subiría, digamos a 300C el calor 
de radiación tendería a bajar grandemente. (es interesante evaluarlo para conocer su 
decremento en %) 


resolviendo.co 

lunes, 29 de abril de 2013

Las Redes cuanticas a un solo Paso

La obtención de redes cuánticas es uno de los principales retos de la física moderna. Ahora, una nueva investigación muestra una manera de generar fotones de alta calidad con chips de "estado sólido", lo que nos lleva un paso más cerca de la "internet cuántica".



Actualmente, varios sistemas de estado sólido están siendo investigados como candidatos para bits cuánticos de información, o qubits. También se está valorando la idoneidad de cada uno de varios enfoques para protocolos de comunicación cuánticos, y ya ha comenzado la carrera para identificar la mejor combinación. Un punto cuántico, uno de esos qubits, está hecho de nanocristales semiconductores insertados en un chip y puede ser controlado de manera electroóptica.

Los fotones individuales serán parte fundamental de las redes cuánticas. En primer lugar, son la elección natural para la comunicación cuántica, ya que transportan información de forma rápida y fiable a través de largas distancias. En segundo lugar, pueden participar en las operaciones de la lógica cuántica, siempre que todos los fotones que participen sean idénticos.

Desafortunadamente, la calidad de los fotones generados con qubits de estado sólido, incluyendo a los puntos cuánticos, puede ser baja debido a mecanismos de decoherencia presentes dentro de los materiales. Ante tantas diferencias entre fotones que deberían ser idénticos, el desarrollo de una red fotónica cuántica se enfrenta a un gran obstáculo.

Ahora, el equipo del físico Mete Atature, del Laboratorio Cavendish en la Universidad de Cambridge, Reino Unido, ha implementado una novedosa técnica para generar, con dispositivos de estado sólido, fotones individuales de propiedades ajustables. Estos investigadores están alcanzando una tasa alta de fotones individuales que son idénticos en calidad a los de los láseres.

Los resultados de esta línea de investigación sugieren que varios qubits distantes de una red cuántica distribuida pueden compartir una interconexión fotónica altamente coherente y programable que esté libre de las propiedades perjudiciales de los chips. Atature estima que alcanzar la capacidad de generar entrelazamiento cuántico y realizar teleportación cuántica entre qubits distantes con una fidelidad muy alta es ahora sólo cuestión de tiempo.

Un analisis del Caminar del velociraptor en 3D

Hasta ahora se pensaba que la extraña forma de caminar ‘agachados’ de algunos dinosaurios y las aves actuales era su manera de mantener el equilibrio después de haber perdido la cola progresivamente. Un estudio con modelos en 3D publicado en Nature contradice esta hipótesis, y afirma que la forma de moverse cambió debido al alargamiento de las patas.



El crecimiento gradual de las patas de los dinosaurios bípedos fue el responsable de que adoptaran la postura en cuclillas típica de sus descendientes las aves, con el fémur casi en posición horizontal.

La investigación, dirigida por científicos del Royal Veterinary College de Londres y publicada hoy en Nature, contradice la idea –aceptada hasta ahora– de que la cola de estos animales, al volverse más corta y ligera, cambió su equilibrio y por lo tanto su forma de moverse.

“Las patas de animales como los Velociraptor se alargaron para la caza o la escalada. Esto adelantó el centro de gravedad y provocó la postura ‘en cuclillas”, explica a SINC Vivian Allen, investigador principal del estudio.

Para entender cómo evolucionó la forma de caminar de estos dinosaurios, los científicos crearon un modelo en 3D a partir del esqueleto de 17 reptiles arcosaurios, tanto actuales –cocodrilos y aves– como extintos –Microraptor y Archaeopteryx–.

El siguiente paso fue añadir carne a este modelo de forma virtual. Según Allen “es como envolver el esqueleto en papel de regalo, que luego se ‘infla’ para hacerlo más real”. De esta forma se puede obtener una estimación de la forma y el tamaño de estos animales.

Resultados sorprendentes

“Nos sorprendió no encontrar relación entre la reducción de la cola y el cambio en el equilibrio”, explica Allen. “Lo comprobamos muchas veces con varios métodos, incluso a nosotros nos costó aceptar que la hipótesis de la cola no era correcta”, añade.

Según los investigadores, su objetivo final es conocer la locomoción de estos animales y su evolución a lo largo del tiempo. “Queremos saber cómo caminaban, corrían y saltaban unos animales que dominaron la Tierra durante tanto tiempo”, concluye Allen.

Ciencia : "Centro de la Tierra 1000 grados mas Caliente"

Científicos han determinado que la temperatura cerca del centro de la Tierra es de 6.000 grados Celsius, es decir, 1.000 grados más caliente que en un experimento anterior de hace 20 años.



Estas mediciones confirman modelos geofísicos de que la diferencia de temperatura entre el núcleo sólido y el manto superior debe tener al menos 1.500 grados para explicar por qué la Tierra tiene un campo magnético.

El equipo de investigación, dirigido por Agnès Dewaele de la organización nacional francesa de investigación tecnológica CEA, junto con miembros del Centro Nacional Francés para la Investigación Científica (CNRS, en sus siglas en francés) y el Fondo Europeo de Radiación Sincrotrón (ESRF, en sus siglas en inglés) de Grenoble (Francia) y cuyas conclusiones se publican este viernes en la revista Science, fue capaz incluso de establecer por qué en el experimento anterior se había producido una cifra de menor temperatura.

El núcleo de la Tierra se compone principalmente de una esfera de hierro líquido a temperaturas superiores a 4.000 grados y presiones de más de 1,3 millones de atmósferas. En estas condiciones, el hierro es tan líquido como el agua en los océanos y sólo en el centro de la Tierra es donde la presión y el aumento de la temperatura son aún mayores, por lo que el hierro líquido se solidifica.

El análisis de un terremoto que provoca ondas sísmicas que pasan a través de la Tierra nos dice el espesor de los núcleos sólidos y líquidos e, incluso, la forma en que la presión en la Tierra aumenta con la profundidad. Sin embargo estas ondas no proporcionan información sobre la temperatura, que tiene una influencia importante en el movimiento de material dentro del núcleo líquido y el manto sólido anterior. De hecho, la diferencia de temperatura entre el manto y el núcleo es el principal impulsor de los movimientos térmicos de gran escala, lo que unido a la rotación de la Tierra, actúa como un dinamo genera el campo magnético de la Tierra.

El perfil de temperatura a través del interior de la Tierra también apuntala los modelos geofísicos que explican la creación y la intensa actividad de los volcanes candentes como los de las Islas de Hawai (Estados Unidos) o La Réunion (Francia). Para generar una imagen precisa del perfil de temperatura en el centro de la Tierra, los científicos pueden observar el punto de fusión del hierro a diferentes presiones en el laboratorio, utilizando una célula yunque de diamante para comprimir muestras del tamaño de una mota a las presiones de varios millones de atmósferas y haces de láser de gran alcance para calentarlas a 4.000 o incluso 5.000 grados centígrados.

"En la práctica, muchos retos experimentales se han de cumplir --explica Agnès Dewaele de CEA-- como que la muestra de hierro tiene que estar aislada térmicamente y que no se debe permitir que químicamente reaccione con su entorno. Incluso si una muestra llega a las temperaturas extremas y presiones del centro de la Tierra, sólo lo hará por una cuestión de segundos.

En este corto periodo de tiempo, es extremadamente difícil determinar si se ha comenzado a fundirse o sigue siendo sólida". Aquí es donde los rayos X entran en juego. "Hemos desarrollado una nueva técnica en la cual un intenso haz de rayos X del sincrotrón puede sondear una muestra y deducir si es sólida, líquida o parcialmente fundida en tan sólo un segundo, utilizando un proceso conocido como difracción", subraya Mohamed Mezouar desde el ESRF, para quien esto es "lo suficientemente corto" como para mantener la temperatura y la presión constante, y al mismo tiempo, evitar cualquier reacción química.

Los científicos determinaron experimentalmente el punto de fusión del hierro de hasta 4.800 grados Celsius y 2,2 millones de atmósferas de presión, y luego usaron un método de extrapolación para determinar que en 3,3 millones de atmósferas, la presión en la frontera entre el núcleo líquido y sólido, la temperatura sería de 6000 + / - 500 grados.
Este valor extrapolado podría cambiar ligeramente si el hierro se somete a una transición de fase desconocida entre la medida y los valores extrapolados.

Cuando los científicos escanearon a través del área de presiones y temperaturas, observaron por qué Reinhard Boehler, entonces en el MPI de Química en Mainz (Alemania), dio en 1993 unos valores de alrededor de 1.000 grados por debajo. A partir de los 2.400 grados, aparecen efectos de recristalización en la superficie de las muestras de hierro, lo que lleva a los cambios dinámicos de la estructura cristalina del hierro sólido.

El experimento de hace veinte años utiliza una técnica óptica para determinar si las muestras eran sólidas o fundidas, y es altamente probable que la observación de la recristalización en la superficie se interpretó como fusión.

"Por supuesto, estamos muy satisfechos de que nuestro experimento valide mejores teorías actuales sobre la transferencia de calor desde el núcleo de la Tierra y la generación del campo magnético de la Tierra. Espero que en un futuro no muy lejano podamos reproducir en nuestros laboratorios, e investigar con rayos X de sincrotrón, todos los estados de la materia en el interior de la Tierra", concluye Agnès Dewaele.

viernes, 26 de abril de 2013

Paleontología : "El Cerebro de Antes y el de Ahora"



El cerebro de los neandertales estaba adaptado para dotarles de una mejor capacidad de visión, según los resultados de una nueva investigación.

Aunque el cerebro de los neandertales era similar en tamaño al de los humanos anatómicamente modernos, un reciente análisis de datos fósiles sugiere que la estructura de su cerebro era diferente. Los resultados implican que grandes áreas del cerebro neandertal, en comparación con el cerebro de los humanos anatómicamente modernos, estuvieron destinadas a la visión, dejando menos espacio para el pensamiento de nivel superior, una habilidad intelectual que se necesita para formar grandes grupos sociales, la base para fundar una civilización y emprender el camino del progreso científico y tecnológico.

Esto explicaría en buena parte los diferentes destinos que tuvieron el neandertal y el humano anatómicamente moderno.

Los neandertales, limitados a grupos sociales muy pequeños, habrían sido menos capaces de mantener redes de comercio y de lidiar con las dificultades ambientales a las que se enfrentaban en su entorno eurasiático, porque tendrían menos amigos de quienes recibir ayuda en tiempos de necesidad. Esa menor complejidad social también habría tenido consecuencias negativas sobre su capacidad para crear, conservar y aprovechar las innovaciones, al dificultarse la transmisión y expansión del conocimiento generado por cada individuo.

El nuevo análisis fue conducido por Eiluned Pearce y Robin Dunbar de la Universidad de Oxford, y Chris Stringer del Museo de Historia Natural en Londres, ambas instituciones en el Reino Unido.

Trabajando con fósiles de hace entre 27.000 y 75.000 años, principalmente provenientes de Europa y de Oriente Próximo, el equipo de investigación comparó los cráneos de 32 humanos anatómicamente modernos y 13 neandertales con el fin de examinar la organización y el tamaño del cerebro. En un subconjunto de estos fósiles, el equipo de investigación halló que los neandertales tenían las cuencas oculares significativamente más grandes y, por tanto, poseyeron ojos más grandes que los del ser humano anatómicamente moderno.

Los investigadores calcularon el tamaño del cerebro típico a partir de fósiles, teniendo en cuenta las necesidades de procesamiento visual y otros factores.

Una vez contemplados todos los elementos de juicio, los investigadores pudieron averiguar que porción del cerebro quedaba disponible para otras funciones cognitivas.

Una investigación previa realizada por los científicos de la Universidad de Oxford mostró que los seres humanos modernos que viven en latitudes más altas desarrollaron a lo largo de su historia evolutiva áreas visuales más grandes en el cerebro, para así poder lidiar con niveles luz menores que los reinantes en África.

El nuevo estudio se basa parcialmente en los resultados de esa investigación previa, y lleva sus conclusiones un paso más allá, al sugerir que los neandertales muy probablemente tenían los ojos más grandes que los seres humanos anatómicamente modernos, porque habían evolucionado en Europa, mientras que los humanos anatómicamente modernos se desarrollaron en zonas de baja latitud, de África, y sólo se propagaron al resto del mundo en fechas evolutivamente recientes.

Ingenieria : "Gran Avance en la Creacion de Exoesqueletos"


Un sinfín de avances, como los exoesqueletos, pugnan por poner a caminar a los discapacitados físicos y a los mayores e incrementar su independencia con sillas de ruedas que se controlan con la mente, sillas salvaescaleras, además de esperanzadores resultados en canes que se han curado de su parálisis.

Ya le hubiera gustado a Bran Stark ser agasajado por la tecnología y la ciencia que nos rondan en los últimos años, y no tener que andar siempre a merced de los brazos más musculosos de su comitiva. El muchacho no puede caminar y, por lo tanto, nunca puede pulular a su antojo, así que los fortachones se subastan su peso de niño. Muchos sabrán de quién hablamos, otros no estarán tan al tanto de las andanzas de este muchacho protagonista de una de las series y libros con más tirón del momento, “Juego de Tronos”. Así, Bran, un chico que, a pesar de que sus piernas se niegan a enderezarle, se recorre el mundo en pos de todavía no se sabe qué y dada su condición de habitante de un medievo un tanto particular, se pierde infinidad de inventos capaces de independizarle del fortachón de turno: exoesqueletos, sillas salvaescaleras, coches adaptados, portentosas sillas de ruedas que se controlan con la mente y esperanzadores resultados en perros que se han curado de su parálisis.

No en vano, ahora los discapacitados físicos comienzan a teorizar sobre la posibilidad de levantarse una mañana e ir a por el pan. Sí, porque esas distancias imposibles para un discapacitado pueden abatirse con tecnología. De este modo, esta última parece empecinada en obrar el milagro de Lázaro (eso de “Levántate y anda”), pero, esta vez, con robótica en la ecuación.

El exoesqueleto empezó a fraguarse como una herramienta de uso militar para que los soldados, cuales Hércules robóticos, pudieran levantar más peso en sus tareas de campaña. Sin embargo, el concepto se ha desprendido de las charreteras y ha virado hacia un uso más “civil”.

Así, los ancianos y discapacitados pueden caminar e incluso salir a la calle asistidos por este “andamio” para sus piernas. Por supuesto, siempre hay “peros” acechando a las buenas noticias y algunas son de enjundia como su elevado precio, algunos modelos se cifran en 50.000 euros, o las excelentes condiciones físicas que han de concurrir en la persona que lo usará; pues, además de soportar su peso, necesita resistir el plus del peso del aparato. Pero toda tecnología termina abaratándose y aligerándose con el paso de los años, sólo hay que echar un vistazo a las videocámaras o a los teléfonos móviles con un pasado de armatoste innegable, ¿verdad?

En esta línea, uno de los más avalados es el modelo HAL (Hybrid Assistive Limb) que recientemente ha recibido la certificación de calidad ISO y que seguramente cortará la cinta inaugural de la carrera de los exoesqueletos por hacerse con el mercado. Eso es bueno.

Asimismo, la tecnología se afana en el diseño de robots capaces de arrimar el hombro en el hogar de aquellas personas impedidas por la edad o con una discapacidad física. Los más espabilados pronosticaron que para 1984 nuestras casas ya contarían con este peculiar servicio, pero es obvio que erraron en su vaticinio y a lo único que podemos aspirar, y no está nada mal, es una suerte de silla de ruedas controlada a través de la mente.

Concretamente, la invención corre a cargo del Profesor Hung Nguyen, Decano de la Facultad de Tecnología de la Universidad de Sidney (Australia) y su hijo Jordan, quien también ejerce de profesor en el mismo organismo. Sin embargo, esta silla de ruedas, a pesar de haber demostrado su valía para sacarnos de los atolladeros de una carencia de movilidad (ya ha superado una serie de ensayos clínicos), necesita ahora los fondos necesarios para su comercialización. Sus artífices sostienen que la tarea recaudadora puede llevarles cinco años.

Mientras aguardamos a que los exoesqueletos evolucionen un poco más y que la silla de ruedas ideada por los Hung Nguyen recabe simpatías financieras, los discapacitados físicos (ya sea por lesión medular, vejez o enfermedad) pueden tirar de fenómenos mucho más asentados y menos exóticos, como los coches adaptados (algunas marcas de automóviles lanzan programas de subvenciones) o las sillas salvaescaleras que te ponen en sintonía con la segunda o tercera planta (las que se tercien) de tu hogar sin necesidad de subir esos peldaños que propician las caídas.

A este plantel de buenas nuevas para los discapacitados físicos, se suma otra de calado y ésta corre a cargo de un grupo de científicos de la Universidad de Cambridge que, según informa, ha ideado un método para revertir la parálisis en perros y devolverles la movilidad de sus extremidades.

Tras un mes de inoculaciones en la médula espinal de un cultivo de células extraído de su hocico, los canes mejoraron su estado. Eso sí, ninguno recuperó el brío de antaño, ni se lanzó en pos de palo alguno lanzado para celebrar la ocasión; pero la mejoría resultó evidente y da alas a los científicos para perseverar.

En definitiva, este es, a grandes rasgos, el patio de avances que se está perdiendo Bran Stark al que suponemos le quedan muchos años de travesía en carreta y seguir catando los brazos de sus compañeros de viaje. De todos modos, contar con amigos que te lleven a todas partes, tampoco está mal. La amistad es un gran invento, no superado todavía por tecnología alguna.

Cientifico : "A Prueba la Teoria de la Gravedad de Albert Eintein"


Los astrónomos han utilizado el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, junto con otros radiotelescopios de todo el mundo, para encontrar y estudiar una estrambótica pareja de estrellas formada por la estrella de neutrones más masiva encontrada hasta el momento, orbitada por una estrella enana blanca. Esta nueva y extraña binaria nos permite poner a prueba la teoría de la gravedad de Einstein — la relatividad general — de una forma imposible hasta el momento. Hasta ahora, las nuevas observaciones encajan exactamente con las predicciones de la relatividad general y son inconsistentes con algunas teorías alternativas. Los resultados aparecen en la revista Science del 26 de abril del 2013.

Un equipo internacional ha descubierto un exótico objeto doble formado por una pequeña, pero inusualmente pesada, estrella de neutrones que gira 25 veces por segundo sobre sí misma, orbitada por una estrella enana blanca que tarda dos horas y media en hacer una órbita completa. La estrella de neutrones es un púlsar que emite ondas de radio que pueden ser captadas desde la Tierra por los radiotelescopios. Al margen del interés que esta pareja genera por sí misma, se trata además de un laboratorio único para poner a prueba los límites de las teorías físicas.

Este pulsar se llama PSR J0348+0432 y se trata de los restos de una explosión de supernova. Es dos veces más pesada que el Sol, pero tiene solo 20 kilómetros de tamaño. La gravedad en su superficie es más de 300.000 millones de veces más fuerte que la de la Tierra y, en su centro, cada volumen equivalente a un azucarillo cuadrado pesa más de mil millones de toneladas concentradas. Su compañera, la estrella enana blanca, solo es un poco menos exótica: es el brillante resto de una estrella mucho más ligera que ha perdido su atmósfera y se está enfriando lentamente.

“Estaba observando el sistema con el Very Large Telescope de ESO, buscando cambios en la luz emitida por la enana blanca causados por su movimiento alrededor del púlsar”, afirma John Antoniadis, un estudiante de doctorado del Instituto Max Planck de radioastronomía (MPIfR) en Bonn, y autor principal del artículo. “Un rápido análisis inmediato me hizo ver que el púlsar era muy pesado. Es el doble de la masa del Sol, lo que la convierte en la estrella de neutrones más masiva conocida hasta el momento y, al mismo tiempo, en un excelente laboratorio de física fundamental”.

La teoría de la relatividad general de Einstein, que explica la gravedad como una consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo creada por la presencia de masa y energía, ha superado todas las pruebas desde que fue publicada por primera vez hace casi cien años. Pero no puede ser la explicación definitiva y en última instancia acabará siendo sustituida.

Los físicos han concebido otras teorías de la gravedad que hacen predicciones diferentes a las que plantea la relatividad general. Para algunas de estas alternativas, esas diferencias solo se mostrarían en campos gravitatorios extremadamente fuertes que no pueden encontrarse en el Sistema Solar. En términos de gravedad, PSR J0348+0432 es un objeto verdaderamente extremo, incluso comparado con los otros púlsares que han sido utilizados en pruebas de alta precisión de la relatividad general de Einstein. En este tipo de campos gravitatorios tan fuertes, pequeños aumentos en la masa pueden desencadenar grandes cambios en el espacio-tiempo que rodea a estos objetos. Hasta ahora, los astrónomos no tenían ni idea de qué podría pasar en presencia de estrellas de neutrones tan masivas como PSR J0348+0432, por lo que se trata de una oportunidad única para llevar a cabo pruebas en campos inexplorados.

El equipo combinó observaciones de la estrella enana blanca llevadas a cabo con el Very Large Telescope con medidas muy precisas del púlsar obtenidas con radiotelescopios. Una pareja tan cercana entre sí emite ondas gravitacionales y pierde energía. Esto hace que el periodo orbital cambie ligeramente y las predicciones de este cambio hechas por la relatividad general y otras teorías competidoras son diferentes.

“Nuestras observaciones en radio eran tan precisas que ya hemos podido medir un cambio en el periodo orbital de 8 millonésimas de segundo por año, exactamente lo que predice la teoría de Einstein”, afirma Paulo Freire, otro miembro del equipo.

Esto es solo el principio de un estudio detallado de estos objetos únicos y los astrónomos los utilizarán para poner a prueba la teoría de la relatividad general en busca de una mayor precisión a medida que pase el tiempo.

Video de Analisis Cientifico


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Ingenieria : Metodos de Transferencia de Calor "Convección"

Continuando con la Enseñanza de Materias Aplicadas a la Ingenieria hoy vamos a ver el Metodo de Conveccion en Transferencia de Calor sean bienvenidos a la web de las ciencias exactas.

Conveccion 


PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCIÓN

1.Convección Forzada. Si el fluido se hace circular sobre la pieza por medio de un ventilador o una bomba.


2.Convección Libre. Si el fluido circula en forma natural sobre la pieza sin ninguna fuerza artificial.

3.Con cambio de fase.

  (a) Ebullición. Cambio de fase líquida a la fase gaseosa.

  (b) Condensación. Cambio de la fase gaseosa a la fase líquida

Tabla 1.2  VALORES TIPICOS DE “h”
Ejemplo 

Se tiene un cilindro de 50 mm de diámetro en agua a 250C y a una velocidad de 1 m/s. Para mantener la temperatura de 100oC en su superficie se requiere una potencia de 30 kw/m. Si el cilindro se coloca en aire a 250C y 10 m/s se requieren 500w/m para mantener en su superficie  una temperatura de 1000C.
Encuentre los coeficientes de convección en ambos casos y compárelos 
Analisis y Solucion
  


jueves, 25 de abril de 2013

Ingenieria : "Metodos de Transferencia de Calor "Conduccion""

Hola Lectores Bienvenidos en esta ocasion vamos explicar el metodo de conduccion en transferencia de calor queremos hacerlo investigativo con la realidad que hoy en dia podemos observar. La conduccion esta presente en varios parametros de nuestra vida ya que es aplicable en la Industria y que a su vez es ingenieria aplicada a la Investigacion.

Conduccion


BAJO CONDICIONES DE FLUJO ESTABLE.

Conductividad térmica de varios materiales
Para aclarar este tema vamos a Desarrollar un Ejemplo donde vamos aplicar la Teoria antes Vista.

Ejemplo 


El techo de concreto de una casa mide 4 x 6 mts de 0.15 mts de espesor. La temperatura en el exterior es de 400C y en el interior es de 250C. La “k” del concreto es de 0.8 w/mk
 
(a) evalúe la razón de la transmisión de calor del techo. 
(b) El costo el dueño de la casa si se usa un aparato que mantiene esas condiciones del interior por 8 horas cuando la energía tiene un costo de $0.694 el Kw.hr.
 
Solucion
 
Para mantenerse las condiciones del interior de la casa hay que determinar la transferencia de calor por conducción en el techo para conocer el costo de refrigeración.  
 
Esquema del Ejercicio
 

 


Analisis y Calculo en la Placa
 
 

 
Con este ejercicio hemos aclarado la induccion al Tema de Conduccion de nuestro curso de Transferencia de Calor.


 
 

 


miércoles, 24 de abril de 2013

Ingenieria : "Teoria de Colas"


1) En un servidor de la universidad se mandan programas de ordenador para ser ejecutados. Los programas llegan al servidor con una tasa de 10 por minuto. El tiempo medio de ejecución de cada programa es de 5 segundos y tanto los tiempos entre llegadas como los tiempos de ejecución se distribuyen exponencialmente.

a) ¿Que proporcion de tiempo esta el servidor desocupado?
b) ¿Cual es el tiempo esperado total de salida de un programa?
c) ¿Cual es el numero medio de programas esperando en la cola del sistema?

Solucion. 

El sistema es M/M/1 con = 10 trabajos por minuto y μ = 12 trabajos por minuto. Se
asumira que el sistema es abierto y que la capacidad es infinita. Como P= 10/12 < 1, el sistema
alcanzara el estado estacionario y se pueden usar las formulas.
 
a) El servidor estara desocupado 1 − 5/6 = 1/6 del total, esto es, 10 segundos cada minuto (ya
que el ordenador est´a ocupado 5 × 10 = 50 segundos por minuto).
 
b) Tiempo medio total es W = 1/ μ(1−P ) = 1/12(1−5/6) = 1/2 minuto por programa.
 
c) El numero medio de programas esperando en la cola es Lq = P^2/1-P= (5/6)^2/1−5/6 = 4.16 trabajos.

2) La ventanilla de un banco realiza las transacciones en un tiempo medio de 2 minutos. los clientes
llegan con una tasa media de 20 clientes a la hora. Si se supone que las llegadas siguen un proceso de
Poisson y el tiempo de servicio es exponencial, determina
 
a) El porcentaje de tiempo en el que el cajero esta desocupado.
b) El tiempo medio de estancia de los clientes en la cola.
c) La fracci´on de clientes que deben esperar en la cola.

Solucion

Sistema M/M/1 con B= 20 y μ = 30.
a) P(cajero ocioso) = Po = 1 − P = 1/3. El 33% de tiempo el cajero esta ocioso.
b) Wq = 1/15 = 4 minutos.
c) L = 2, Lq = 4/3, por tanto la fracci´on de clientes que deben esperar en la cola es Lq/L =
2/3 66.6%.

Saludos

www.resolviendo.co

martes, 23 de abril de 2013

Flujos de materia y energía en la Superficie Terrestre


Procesos de transporte de masa y energía. Aplicación al Balance de Energía en la Superficie Terrestre
Introducción. Flujos de masa y energía en la superficie terrestre.
El Balance de Energía. Primer principio de la Termodinámica
La transmisión de calor por radiación. Factor de forma
La transmisión de calor por convección. Coeficientes de convección.
La transmisión de calor por conducción. Fenómenos multidimensionales. Puentes térmicos.
Balance de Energia
Sistema Termodinamico

  
www.resolviendo.co
Investigacion Generada. 

Ingenieria : "Transferencia de Calor Conservacion de la Energia"


REQUERIMIENTOS DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA.
Para un volumen de Control (1a Ley de la Energía: Conservación de la Energía), según base en “ t ”, la formula es:
A un instante “ t ” :
En un intervalo Dt :
Secuencia en un Intervalo Explicacion Teorica esperamos continuen disfrutando de este curso Ingenieria Aplicada.
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Ingenieria : "Transferencia de Calor Aplicada"


1) Competencia de Desarrollo

Identificar cada uno de los tres mecanismos de TC en un proceso de la vida real, reconocer las propiedades y parámetros apropiados en las leyes que rigen el comportamiento de estos fenómenos  en cada uno de estos mecanismos y utilizar la metodología en el contenido procedimental mostrado para la solución de los problemas de TC en situaciones elementales.

2) Conceptos Basicos de Termodinamica y Transferencia de Calor

FORMAS DE ENERGÍA: Térmica, mecánica, cinemática, potencial, eléctrica, magnética,
química y nuclear. La suma de estas energías se le llama “E”, energía total por unidad de masa ”e”.
U = Energía internade un sistema (suma de las formas de energías microscópicas relacionadas con la estructura y actividad molecular de un sistema). Por unidad de masa “u”.
Energía o calor sensible: Parte de la energía interna asociada con la energía cinética de las moléculas.
Energía o calor latente. Es la energía interna relacionada con la fase. La fase gaseosa está en un mayor nivel de energía interna que las fases líquida y sólida.
Energía químicaEs la energía interna asociada con los enlaces atómicos en una molécula.
Energía nuclear. Es la energía interna asociada con los enlaces en el interior del núcleo del átomo.
h = u + Pv = Entalpía por unidad de masa. El producto Pv es la energía de flujo de fluido. Es la energía necesaria par empujar y mantener el flujo de un fluido.
Calor específico. Es la energía requerida para elevar en un grado la temperatura de una unidad de masa
de una sustancia. Depende de la manera en que se ejecuta el proceso, “Cv” a volumen constante o “Cp” a
presión constante.

La unidad internacional de la energía es el joule (J) o el kilo joule (1kJ = 1000 J),
1Joule = 1 N.m = 1 m2.kg/s2
En el sistema inglés es la “unidad térmica de energía” (BTU) que es la energía necesaria
para elevar en 10F la temperatura de 1 lbm de agua a 60 0F. ( 1 BTU = 1.055056 kJ ).
Otra unidad de energía es “la caloría” ( 1 caloría = 4.1868 J ). Se define como la energía
necesaria en 1 0C la temperatura de un gramo de agua a 14.5 0C.
La unidad de potencia es el watt ( 1 watt = 1 joule/s ). 1w = 3.41214 BTU/h
Las unidades de temperatura son: T (0k ) = T (0C) + 273.15
Para calores específicos en:  kJ/kg 0C o en kJ/kg 0k son idénticas ya que:  ΔT(0C) = ΔT(0k).
1 w/m 0C = 0.5778 BTU/h.ft.0F

Fuente: Ingenieria Aplicada Ramibal