viaje a la luna u didactica
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VIAJE A LA LUNA
Anicet Cosialls, profesor de física y química del Instituto Guindàvols de Lleida
http://www.xtec.es/~acosiall
¿Qué tiene la Luna que nos fascina tanto desde la antigüedad?
Luciano de Samosata (s. II d.C.) Una trompa marina atrapa un barco y lo conduce a la Luna.
Francis Godwin. El hombre en la Luna, 1638. Su héroe viaja a la Luna en un carro arrastrado por ocas que emigran a la Luna.
1650 1865-1870
Georges Méliès,1903 Hergé,1953
Cuaderno de Oriol Jové. Curso 2010/11
Sorprenente?
Divertida?
...............? .....
Experiencias relacionadas con la presión atmosférica
Momentos trascendentes de la historia de la ciencia
Torricelli en 1647 mide la presión atmosférica
Blaise Pascal comprobó en 1658 que la presión atmosférica disminuía a mediada que ascendía al monte Puy-de-Dome.
Cuaderno de Oriol Jové. Curso 2010/11
La capa de aire que envuelve a la Tierra es finita: las ocas no podrían volar en el vació. El problema de alcanzar la Luna se hacía difícil pero no insuperable
Newton en 1657 publicó “Principia Mathematica”, donde aparecen las leyes del movimiento. La tercera ley, conocida como “acción – reacción” permite entender el funcionamiento de los
cohetes, y éstos son la única alternativa de atravesar el espació vacío que separa la Tierra
y la Luna.
Biblioteca del Real Instituto y Observatorio de la Armada, San Fernado (Cádiz)
Semana de la Ciencia
Por qué no se llegó antes a la Luna?
Escapar del campo gravitatorio de la Tierra requiere una velocidad muy grande: 11,2 km/s (velocidad de escape). Si bien la ciencia estaba preparada para alcanzar la Luna, la tecnología todavía no. Se necesitaban cohetes capaces de alcanzar dicha velocidad. Los costes de un viaje espacial eran muy elevados. La sociedad tenia que entender que valía la pena ir a la Luna
Los padres de la cohetería moderna
Konstantín Tsiolkovski (1857-1935), padre de "Padre de la Cosmonáutica” Publicó más de 500 trabajos sobre viajes espaciales” Propergoles líquidos, cohete multisección…
Robert Goddard (1882-1945), “padre de la cohetería moderna”. Entre 1930 y 1935 lanzó cohetes de combustible líquido que alcanzaron velocidades de 800 km/h y 2500 m de
altura.
Buscando más potencia: propergoles líquidos
La fuerza que propulsa el cohete se obtiene a partir de los gases eyectados por la tobera de la cámara de combustión que se generan en una reacción química entre un combustible y un oxidante ( Propergoles)
La reacción química , segun Werner von Braun (cohete Sataturno V), debe ser: 1. Altamente exotérmica. 2. Rápida. 3. Los productos de la reacción tienen que ser moléculas sencillas (baja
masa molecular) .
Módulo lunar del Apolo XI Hidracina + Peróxido de hidrogeno → Nitrógeno + Vapor de agua
N2 H4(l) + 2 H2O2(l) → N2(g) + 4 H2O(v)
Cohete Saturno V del Apolo XI Keroseno + Oxígeno líquido → Vapor de agua + Dióxido de carbono
Escola d’ Estiu Jaume Miret, Lleida (1992) Nitrocelulosa (Algodón polvora)
Combustión rápida
Diseño y construcción de un cohete de agua aerodinámico
Preparando el lanzamiento: 8 d´octubre de 1998, patio de l´IES Guindàvols.
Alumnes de tercer d’ ESO Sara Barrau, Joan Lluís Gómez, Roberto Granado, Jordi Lavega, Xavier Llamas, Ignasi Vilaplana, Marcel Boix, Meritxell Cuny, Daniel Gil, Cristina Gómez, Xavier Grenier, Bernat Labarias, Esther Martí, Oriol Masip, Sergi Pujol, Esther Vives, Marta Giné, Oriol Lupiañez, Núria Rodriguez i Jordi Inglés
Maqueta del cohete Saturno V (Apolo XI)
Aula hospitalaria del Hospital Arnau de Vilanova de Lleida. Unidos por la Paz, cada dia es Navidad
Marc Felip. Curso 2008-2009
Primer Dia Europeo de la Ciencia para los Jóvenes . Medios de comunicación interesados por la ciencia de los cohetes. Patio de l´Institut Guindàvols. 21-04-05
Nerea Rodríguez, 21 de mayo de 2000, IES GUINDAVOLS
Estudio experimental del movimiento de un cohete
t = 0 t = 0.04 s t = 0,08 s
t = 0.12 t = 0,16 t = 0,20 s
Premis CIRIT Laura Agraz, Alba Guiral, Nerea Rodríguez y Pau Samarra ( Tercero deESO)
Pati dels tarongers, 16 de diciembre del 2000
Pesándose 360 km sobre la Tierra ¿Què sucede si nos pesamos en un ascensor?
Ilustraciones: Dolors Todolí
Avió ZERO-G. ©ESA Tripulación en estado de microgravidez en el interior del avión Zero-G en vuelo parabólico y con los propulsores apagados. ©ESA
Diseño de un viaje a la Luna
La Tierra gira hacia el este. Vale la pena aprovechar su velocidad de rotación que és máxima en el ecuador. Las bases de lanzamiento estan situadas lo mas cerca posible a la latitud zero
Desde donde lanzar el cohete?
¿Cuando lanzar el cohete? Ventana de lanzamiento
La atracción de la Luna y del Sol es favorable
ETAPAS DEL VIAJE DEL APOLO XI
La Vanguardia, 19 de julio de 1994, Ciencia y tecnología
Tintín se adelantó 15 años a Armstrong
“ Por primera vez en la historia de la humanidad, un ser humano acaba de hollar la Luna! ” (Tintín)
“ Es un paso pequeño para un hombre, un salto gigante para la humanidad!” (Armstrong)
La realidad imitaba a la ficción
El sabio Ananoff supervisó la maqueta del cohete que dibujó Hergé
Hergé tambien estuvo asesorado por el científico Piccard
Cohete de sección única
Para crear el personaje del profesor Tornasol, Hergé se inspiró en el físico Auguste Piccard
Ingravidez o intoxicación etílica
El whisky del Capitán se convierte en una bola cuando el cohete se queda ingrávido: así es como se comportan los fluidos en ausencia de gravedad.
En el cielo, negro como la tinta, brillan millones de estrellas pero inmóviles, heladas, sin ese parpadeo que desde la Tierra, las hace tan vivas."
Ni un pájaro, ni un ruido; ni una nube….
PAISAJE LUNAR
Ingravidez, o más bien gravedad reducida
El 5 de marzo de 1998 la nave no tripuladada Lunar Prospector detectó la existencia de hielo en los polos de la Luna, como anteriormente lo había hecho Tintín. El viejo sueño de colonizar la Luna tal vez sea una realidad en un futuro cercano.
Una ciudad en la Luna
¿Dónde ubicarla? ¿En los polos? En el polo norte o en el sur?
¿ Cómo serán sus casas?
¿ Y la electricidad? ¿De dónde…? ¿Y el oxígeno…?
¿Dónde trabajar?
Valdrá la pena instalar un observatorio astronómico? ¿Y un puerto
marciano?
Diseño de una ciudad en la Luna Eduard Moreno. Segundo de bachillerato
• ¿Cuánto dura el viaje? • ¿Puede viajar cualquier persona? Se requiere un entrenamiento especial?
• ¿Qué temperatura encontraremos? • ¿Qué tipo de ropa nos hará falta? • ¿Cuáles excursiones se recomiendan? ¿Podremos ver las pisadas de Neil
Armstrong? • ¿Cuales son los platos típicos? • ¿Que hay que poner en el botiquín? • Si nos gusta, ¿ podremos comprar un parcela?
GUIA DE TURISMO LUNAR
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¿Cómo se pesan los astronautas?
TAKE YOUR CLASSROOM INTO SPACE. ESA
Videoconferencia con la ISS
CATCH A STAR 2015
EXPERIMENTAL DETERMINATION OF THE MOON’S DENSITY
8 de marzo : Dia internacional de la mujer trabajadora
COHETS PORA LA IGUALDAT
8 de marzo : Dia internacional de la mujer trabajadora
CIENCIA Y ÉTICA
EINSTEIN: EL PACIFISTA QUE DESENCADENO LA CONSTRUCCION DE LA BOMBA ATOMICA
OPPENHEIMER O EL CONOCIMIENTO DEL PECADO ORIGINAL POR LA CIENCIA
MAX BORN O LA CIENCIA Y LA CONCIENCIA EN LA ERA ATOMICA
• ¿La energía nuclear es buena o mala? • ¿Es posible un uso positivo del armamento, o su uso siempre
será negativo? • ¿La obediencia del militar a su superior se ha de anteponer a
cualquier otro principio? • El militar obligado a cumplir una orden que atenta contra un
derecho humano está moralmente obligado a desobedecerla? ¿Es responsable el militar en la guerra?
• ¿Estas de acuerdo en que “ ¿si quieres la paz, prepárate para la
guerra?. No fue éste el lema de la guerra fría (EEUU-URSS), y funcionó?
• ¿Debe ser la ciencia una esclava del sistema político?
Projectes europeus
ESA (Eurepean Space Agency)
•Take your classroom into space
http://www.elpais.com/fotografia/Locos/ciencia/elpdiasoc/20090
921elpepusoc_5/Ies/
http://www.esa.int/esaCP/SEMQA2KVUZF_Spain_2.html
http://www.fys.es/fys/cm_view_tnoticia.asp?id=2006206
http://www.esa.int/esaHS/SEMGLSICKHF_education_0.html
http://aula.elmundo.es/noticia.cfm?idTipoPortada=&general=&id
Comunidad=&idPortada=&idNoticia=10082
• Science in School
• ESO (European Southern Observatory)