Autor Tema: Tenes un Microondas a mano?? calcula la velocidad de la luz  (Leído 5119 veces)

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Desconectado Leon Pic

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Tenes un Microondas a mano?? calcula la velocidad de la luz
« en: 12 de Junio de 2009, 17:42:03 »
Verificando la velocidad de la Luz con un microondas


Galileo quiso medir la velocidad de la luz, pues contrario a otros científicos de su época, él creía que no era instantánea y que se trasladaba con cierta velocidad.

Aunque ingenioso el método, no dio resultado. La velocidad de la luz resultó ser tan grande que no pudo medirla.

Nosotros, en su honor, nos propusimos hacer lo mismo, remedando una experiencia conocida que pueden encontrar en la web, con cosas que existen en la mayoría de los hogares. Herramientas que Galileo ni siquiera soñó que podían existir.

En realidad no se trata de una medición sino más bien de una comprobación, ya verán porqué.

Para la experiencia usamos un microondas, una regla y un spaghetti seco. (también puede usarse como material, queso rayado, huevo, chocolate, espuma de afeitar, o lo que dé la creatividad de cada uno).

La idea es la siguiente, el microondas produce ondas electromagnéticas que viajan a la velocidad de la luz. Las ondas que producen son estacionarias (sus picos y valles ocurren siempre en el mismo lugar y no se desplazan).



Recordando que la velocidad de una onda v= f x L

Donde f, es la frecuencia de la onda y L la longitud de la onda (distancia entre 2 picos).

A f lo podemos obtener del mismo equipo (parte trasera), así que si podemos medir L, podríamos fácilmente calcular la velocidad de la luz.

Un microondas funciona básicamente así, las ondas electromagnéticas agitan las moléculas de agua contenidas en los alimentos, esta agitación produce el calor que cocina los alimentos. Como las ondas son estacionarias para evitar que los alimentos se cocinen en forma despareja, con partes muy cocidas donde incide el pico o máximo de la onda y partes crudas en los mínimos, es que la base es giratoria.

Para nuestro experimento colocamos primeramente la bandeja del microondas boca abajo, para evitar que gire. (No queremos que se cocine en forma pareja).



Seguidamente sobre ella colocamos un spaghetti, de manera que quede paralelo a la puerta.



Accionamos el microondas a la potencia máxima durante 30 seg, retiramos y observamos lo siguiente:

A simple vista se puede apreciar el distinto nivel de cocción en cada parte del spaghetti, dos zonas cercanas a los extremos están cocidas y el resto no.



Si analizamos una de las zonas, vemos que en el centro está más cocinada (más oscura) y disminuye hacia las puntas, eso quiere decir que el centro estuvo expuesto al máximo de la onda, o sea que toda la zona cocida corresponde a ½ ciclo con un máximo al centro. Luego midiendo y multiplicando por 2 obtendríamos el valor de la longitud de la onda (?).



Medimos y nos dio 6,1cm

Así que

L= 2 x 6,1cm =12,2 cm = 0,000122 km

Dando vuelta el microondas nos informamos que la frecuencia del mismo es de 2450 Mhz.

Osea que

f = 2.450.000.000 hz (1/seg)

Así que tenemos:

V= 2.450.000.000 1/seg x 0,000122 km = 298.900 km/s

Si consideramos que la velocidad de la luz en el aire es de 299.705,5 km/s (un poco menor que en el vacío) hemos tenido un error menor al 0,3% que proviene de la medición.
(Aunque parezca extraño, se puede demostrar matemáticamente que aún con errores en la medición de 1 o 2 mm el valor obtenido siempre va a estar cerca del valor real de c)

Obviamente como dijimos al principio se trata más bien de una comprobación, ya que para poder calcular la frecuencia del microondas se tiene que conocer la velocidad de la luz.

Esperamos les haya gustado y a ver quien se anima a repetirla con otros materiales!


Fuente: http://www.cofradiaastronomica.com
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Desconectado jfh900

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Re: Tenes un Microondas a mano?? calcula la velocidad de la luz
« Respuesta #1 en: 12 de Junio de 2009, 19:07:01 »
Mis felicitaciones por el experimento y por la página.

Un saludo
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Re: Tenes un Microondas a mano?? calcula la velocidad de la luz
« Respuesta #2 en: 13 de Junio de 2009, 14:23:09 »
que bune experiencia!! ya lo voy a hacer....
Saludos  8) y muchas gracias por compartirlo
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Re: Tenes un Microondas a mano?? calcula la velocidad de la luz
« Respuesta #3 en: 13 de Junio de 2009, 15:45:19 »
que bune experiencia!! ya lo voy a hacer....
Saludos  8) y muchas gracias por compartirlo

Ten cuidado, algunos microondas se descomponen si no les colocas comida adentro. Un fideo no cuenta.

Desconectado NANO1985

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Re: Tenes un Microondas a mano?? calcula la velocidad de la luz
« Respuesta #4 en: 13 de Junio de 2009, 15:55:36 »
jejejej ok... voy a colocar un vaso lleno de agua y un fideo.... a ver q pasa....
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Re: Tenes un Microondas a mano?? calcula la velocidad de la luz
« Respuesta #5 en: 13 de Junio de 2009, 16:14:11 »
Hay algo que no me cuadra o no entiendo. Se supone que los centros de las dos zonas más quemadas del fideo representan los dos picos de la onda electromagnética (suponiendo que fuera senoidal). La distancia entre los dos picos equivaldría a 0.5 lambda.



Es decir, 0.5 lambda equivale a la distancia entre los centros de las áreas rojas (más quemadas). El área amarilla es qeumazón mediana y el área verde es quemazón nula. Pero no están midiendo eso... están midiendo el inicio del área roja al final de la otra área roja, que desde mi punto de vista no equivale a los picos, sino que equivale a los picos más 2 distancias erróneas.

La medición que yo creo que sería correcta es medir como se ve en la foto, donde 0.5 lambda valdría 5cm y lambda valdría 10cm.



Con ello se descartaría que el experimento sirviera para demostrar la velocidad de la luz y creo que es porque la onda de 2.45GHz rebota dentro del horno de microondas y no incide una sola vez en el mismo punto que una onda estacionaria.

Si aún así el experimento fuera correcto y se tomara la medición que propongo de 10cm, se obtendría una frecuencia de 3.00GHz.  :?

Me gustaría saber si me pueden aclarar estas dudas  :huh:

« Última modificación: 13 de Junio de 2009, 16:19:21 por migsantiago »

Desconectado Leon Pic

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Re: Tenes un Microondas a mano?? calcula la velocidad de la luz
« Respuesta #6 en: 13 de Junio de 2009, 19:33:25 »
Me alegro que les haya gustado.

Mis felicitaciones por el experimento y por la página.

Un saludo

jfh900 no es mi proyecto y la página tampoco es mía. Me lo pasaron, me gustó y lo postee acá.

Mig, a mi también me llamó la atención pero pensaba que tenía un concepto erroneo ya que la longitud a medir es de 5 cm. El tema es que no tengo microondas para hacer la prueba y confiaba de que esto esté bien echo.

Jesús dijo, yo soy el CAMINO, la VERDAD y la VIDA, nadie llega al PADRE si no es por mi.

Desconectado MLO__

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Re: Tenes un Microondas a mano?? calcula la velocidad de la luz
« Respuesta #7 en: 14 de Junio de 2009, 00:02:36 »
Hola mig.

La distancia entre dos picos sucesivos es la longitu de onda (lamda). En el caso de un microondas se forman ondas estacionarias por lo que la longitud de onda en ese caso si corresponde a los sitios mas quemados en el transductor captador de energia -entiendase por fideo-

Saludos

EDITO: Observando bien la foto, parece que el mide la distancia entre lo que esta blanco, por lo que es la mitad de la longitud de onda, es decir mide uno de los picos y luego lo multiplica por dos para obtener la longitud de onda total. Si tomas tu valor, lo unico que hace es introducir error a la medicion final y no mas ... creo que si se sabe que debe dar 12.2 cm, tomo la medida lo mas cercana a 6 no? jejeje
« Última modificación: 14 de Junio de 2009, 00:35:58 por MLO__ »
El papel lo aguanta todo

Desconectado migsantiago

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Re: Tenes un Microondas a mano?? calcula la velocidad de la luz
« Respuesta #8 en: 14 de Junio de 2009, 11:52:18 »
Lo que me preocupa del experimento es que sea una mera coincidencia el que las medidas coincidan y no que realmente sea la medición de la amplitud de onda de la luz.

Desconectado MLO__

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Re: Tenes un Microondas a mano?? calcula la velocidad de la luz
« Respuesta #9 en: 14 de Junio de 2009, 13:23:05 »
Hola.

No es coincidencial, solo pasa que no tiene la exactitud en medida que menciona ...
El papel lo aguanta todo

Desconectado pablomanieri

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Re: Tenes un Microondas a mano?? calcula la velocidad de la luz
« Respuesta #10 en: 14 de Junio de 2009, 15:43:43 »
Si está claro que toma media onda:

Citar
Si analizamos una de las zonas, vemos que en el centro está más cocinada (más oscura) y disminuye hacia las puntas, eso quiere decir que el centro estuvo expuesto al máximo de la onda, o sea que toda la zona cocida corresponde a ½ ciclo con un máximo al centro. Luego midiendo y multiplicando por 2 obtendríamos el valor de la longitud de la onda (?).

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Re: Tenes un Microondas a mano?? calcula la velocidad de la luz
« Respuesta #11 en: 14 de Junio de 2009, 16:22:45 »
Sí, dice que es del centro de donde más se quemó al otro centro similar. Pero no concuerda con la foto.



De centro a centro son 5cm, pero el está midiendo una distancia mayor, está midiendo desde donde empieza la quemazón de la primer zona hasta la donde termina la quemazón de la segunda zona, que convenientemente le da 6cm. No de centro de quemazón a centro de quemazón.

No me convence el experimento, pero mejor ya no me sigo haciendo bolas :D

Desconectado pablomanieri

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Re: Tenes un Microondas a mano?? calcula la velocidad de la luz
« Respuesta #12 en: 14 de Junio de 2009, 22:15:14 »
En el spaghetti la parte más quemada es la rojiza y no la blanca, entre dos zonas blancas hay medio ciclo.

En esta página muestran otra experiencia, en este caso con chocolate, en donde se ven los lugares donde los picos máximos de la onda, hacen que el chocolate se cocine.
« Última modificación: 14 de Junio de 2009, 22:19:37 por pablomanieri »


 

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