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.
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 comunidad de los
científicos más eminentes del mundo y es la academia científica
más antigua de la existencia continua, sus objetivos Hay
aproximadamente 1.450 socios y miembros extranjeros, entre ellos
alrededor de 80 premios Nobel.
Varios
científicos famosos estuvieron involucrados en su fundación o han
participado en su historia. Muchos ilustres científicos pertenecían
a esta sociedad como:
Charles
Darwin, Robert Boyle, John Evelyn, Robert Hooke e Isaac Newton.
De
acuerdo con el libro, Cavendish midió la composición química del aire, como se puede apreciar en este diagrama.
La
teoría
del
flogisto intentaba
explicar el fenómeno de la combustión y
la causa de que algunos elementos fueran combustibles mientras que
otros no. Su creador, el médico y químico alemán George Ernest
Stahl (1660-1734), suponía que el calor se presenta en dos formas:
libre y en combinación. Éste último, que denominó flogisto
-palabra que en griego significa inflamable-,
es inherente a todos los cuerpos combustibles. De este modo, la
combustión era, según Stahl, el paso de esta forma de fuego
combinado a la forma libre, donde se hace apreciable a los sentidos.
Las cenizas y escorias que quedan tras la combustión carecen de
flogisto y, por consiguiente, son incapaces de volver a arder. Esta
interpretación de la combustión fue rebatida a finales del siglo
XVIII por Lavoisier, al demostrar que se trataba de una reacción
química.
Entre
los numerosos descubrimientos de Cavendish realizó importantes
descubrimientos de química, vamos a investigar sobre
las propiedades del Hidrógeno y sobre la composición química del
agua:
El
Hidrógeno es altamente inflamable y quema en las concentraciones de
4% o más H2 en aire. El hidrógeno común tiene un peso molecular
de 2.01594. El gas tiene una densidad de 0.071 g/l a 0ºC y 1 atm.
Su densidad relativa, comparada con la del aire, es de 0.0695. El
hidrógeno es la sustancia más inflamable de todas las que se
conocen. El hidrógeno es un poco más soluble en disolventes
orgánicos que en el agua. Muchos metales absorben hidrógeno. La
adsorción del hidrógeno en el acero puede volverlo quebradizo, lo
que lleva a fallas en el equipo para procesos químicos.
A
temperaturas ordinarias el hidrógeno es una sustancia poco reactiva
a menos que haya sido activado de alguna manera; por ejemplo, por un
catalizador adecuado. A temperaturas elevadas es muy reactivo.
Composición
del agua: El agua está formada por dos átomos de hidrógeno (H) y
un átomo de oxígeno (O) unidos mediante sendos enlaces covalentes,
de manera que la molécula tiene una forma triangular plana. Es
decir los átomos de hidrógeno y oxígeno están separados entre sí
aproximadamente 0,96 Angstroms (más o menos un nanómetro – una
milmillonésima de metro) y el ángulo que forman sus líneas de
enlace es de unos 104,45 grados.
El
calor específico es una magnitud física que se define como la
cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una
sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una
unidad. En general, el valor del calor específico depende del valor
de la temperatura inicial. Se le representa con la letra c
(minúscula).
De
forma análoga, se define la capacidad calorífica como la cantidad
de calor que hay que suministrar a toda la masa de una sustancia para
elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). Se la
representa con la letra C (mayúscula).
Por
lo tanto, el calor específico es el cociente entre la capacidad
calorífica y la masa.
La
ley
de Coulomb:
Esta ley dice que dos fuerzas eléctricas en equilibrio se atraen o
se repelen (dependiendo de si son de distinto signo o del mismo
respectivamente) proporcionalmente al producto de sus cargas
puntuales e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que
las separa. Esta ley funciona sólo cuando las fuerzas estan en
reposo o en MRU.
Ley
de gravitación universal:La
gravitación es la fuerza de atracción mútua que experimentan dos
cuerpos por el hecho de tener una masa determinada. La ley de
gravitación universal afirma que dicha fuerza de atracción que
experimentan esos dos cuerpos dotados de masas es directamente
proporcional al producto de sus masa e inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia que lo separa.
Se
puede observar que las fuerzas eléctricas de dos cuerpos se atraen
proporcionalmente a sus cargas e inversamente proporcional a la
distancia entre los dos al cuadrado de la misma forma que la furza de
atracción entre dos masa es proporcional al producto de dichas masa
e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia. Las dos
formulas son muy parecidas aunque cambia su constante. Por otro lado
las cargas pueden ser de distinto signo mientras las masas no.
El
condensador eléctrico es una herramienta capaz de almacenar energía
en un campo eléctrico. Mide la diferencia potencial entre dos cargas
eléctricas como hemos visto en el video. Esta herramienta
personalmente no podríamos fabricarla en casa debido a nuestra falta
de material especifico. Sin embargo si podríamos general energía
frotando un globo con una camiseta o un tubo de plástico con un
trapo.
Un
termómetro mide la temperatura de un cuerpo o de una sustancia. La
propiedad del mercurio que se dilata al aumentar la temperatura y se
contrae al disminuir esta es la que hace que se utilice en los
termómetros. Las escalas son las siguientes:
Grados
Kelvin su punto cero es el cero absoluto.
Grados
Celsius. Se basa en el punto de fusión del agua (0 grados) y e
punto de ebullición (100 grados). Un grado Celsius es igual a un
grado Kelvin menos 273
Grados
Fahrenheit. También relaciona el punto de fusión y evaporación
del agua. Un grado Celsius es igual a un grado Fahrenheit menos 32
entre 1,8
Cavendish
inventó un termómetro que no era de mercurio era de alcohol. El
procedimiento es parecido. En un tubo de vidrio que tiene en uno de
sus lados una dilatación, que se llama bulbo y está llena de
alcohol. El alcohol se dilata o se contrae (sube o baja
respectivamente) dentro de ese tubo de vidrio al cambiar la
temperatura. En realidad este tipo de termometros se utiliza para
tomar la temperatura del ambiente y no la de personas.
El
centro de gravedad de un cuerpo es el punto en el que se aplican
todas las fuerzas(resultante) de gravedad que actúan sobre ese
cuerpo.
La
balanza de torsión es un experimento que al principio no fue ideado
por Henry Canvendish(el primero en idearlo fue John Michell, pero que
no pudo comprobarlo porque murió), con este experimento/experiencia,
Cavendish intenta demostrar que dos cuerpos de distinta masa se
atraen, así también demostro la Ley de Gravitación Universal. Este
experimento consiste en atar a un hilo,un palo con dos esferas con
masas pequeñas(tienen que ser la misma masa) en los extremos, y a su
vez tener colocadas otras dos esferas más grandes y masa mayor; para
poder poner en practica este experimento, Cavendish tenía que estar
fuera de la habitación,porque sino su masa interferiría en la
balanza. Si el experimento salía bien, una de las esferas de los
extremos tenía que juntarse con una de las esferas grandes, mientras
que la del extremo contrario haría lo mismo pero con la otra esfera
grande.
Para terminar, hablaremos del magnetismo, fenómeno físico mediante el que los objetos
ejercen sobre otros cuerpos fuerzas de repulsión o atracción.
No
sería la mejor idea el utilizar el hierro o el acero para nuestro
experimento ya que debido a los campos magnéticos que tienen podrían
perjudicar al experimento. Otros materiales a evitar serían el
Cobalto(Co) y el Niquel(Ni) ya que son muy parecidos por no decir
iguales al Hierro(Fe).