Biografía de Robert Hooke (Freshwater, Inglaterra, 1635 - Londres, 1703) Físico y
astrónomo inglés. Aunque principalmente es conocido por sus estudios sobre la elasticidad, fueron notables asimismo sus descubrimientos astronómicos y sus aportaciones a la biología. Robert Hooke Formado en la Universidad de Oxford, Robert Hooke colaboró en el seno de esta institución con el químico británico Robert Boyle en la construcción de una bomba de aire (1655). Cinco años más tarde formuló la ley de la elasticidad que lleva su nombre (ley de Hooke), que establece la relación de proporcionalidad directa entre el estiramiento sufrido por un cuerpo sólido y la fuerza aplicada para producir ese estiramiento. Hooke formuló esta ley como resultado de sus experiencias, en las que colocaba pesos en la parte inferior de muelles de metal y medía hasta dónde se estiraban los muelles como reacción. Observó que la longitud en que se estiraba el muelle era siempre proporcional al peso que se le colocaba; es decir, si por ejemplo se duplicaba el peso, se duplicaba también la longitud. En esta ley se fundamenta el estudio de la elasticidad de los materiales. Hooke aplicó sus estudios a la construcción de componentes de relojes: desarrolló el escape de áncora para el control de los relojes de péndulo (1666), y creó la junta universal que permitía transmitir el movimiento entre dos ejes inclinados entre sí, sin necesidad de montar en ellos engranajes de ruedas dentadas. En 1662 fue nombrado responsable de experimentación de la Royal Society de Londres, siendo elegido miembro de dicha sociedad al año siguiente. En 1664, con un telescopio de Gregory de construcción propia, Robert Hooke descubrió la quinta estrella del Trapecio, en la constelación de Orión; fue además el primero en sugerir que Júpiter gira alrededor de su eje.
Sus detalladas descripciones del planeta Marte fueron utilizadas en el siglo XIX para determinar su velocidad de rotación. Un año más tarde fue nombrado profesor de geometría en el Gresham Collage.
Ilustración de su obra Micrographia (1665) Ese mismo año publicó Robert Hooke su obra Micrographia (1665), en la que describió en detalle las estructuras de diversos insectos, fósiles y plantas partiendo de una serie de observaciones microscópicas. Después de examinar la estructura porosa del corcho, Hooke acuñó el término "células" para designar las minúsculas celdillas poliédricas que veía; ya en el siglo XIX, la moderna citología, rama de la biología centrada en el estudio de la célula, adoptaría este término para designar la unidad básica estructural de los tejidos. La Micrographia incluía asimismo estudios e ilustraciones sobre la estructura cristalográfica de los copos de nieve y discusiones sobre la posibilidad de manufacturar fibras artificiales mediante un proceso similar al que siguen los gusanos de seda. Los estudios de Hooke sobre fósiles microscópicos le llevaron a ser uno de los primeros precursores de la teoría de la evolución de las especies. En 1666 sugirió que la fuerza de gravedad se podría determinar mediante el movimiento de un péndulo, e intentó demostrar la trayectoria elíptica que la Tierra describe alrededor del Sol. Sus ideas se anticiparon a la ley de gravitación universal, pero Hooke no llegó a desarrollarlas matemáticamente; fue el fundador de la física clásica, Isaac Newton, quien derivó la ley de la gravedad de sus tres principios fundamentales sobre el movimiento o leyes de Newton. En 1672 descubrió el fenómeno de la difracción luminosa; para explicar este fenómeno, Hooke fue el primero en atribuir a la luz un comportamiento ondulatorio.
Ley de Hooke La ley de Hooke se refiere a la ley de la elasticidad que fue descubierta por el científico inglés Robert Hooke en el año 1660, la cual establece que, para deformaciones relativamente pequeñas que se dan en un objeto, el desplazamiento o el tamaño de la deformación es directamente proporcional a la fuerza o carga de deformación. En estas situaciones, el objeto vuelve a su forma y tamaño original al descartar la carga. El comportamiento elástico de los sólidos de acuerdo con la ley de Hooke puede explicarse por el hecho de que pequeños desplazamientos de sus moléculas constituyentes, átomos o iones desde posiciones normales también son proporcionales a la fuerza que causa el desplazamiento. ¿Qué es la ley de Hooke? La ley de Hooke es la ley que establece que la deformación que sufre un determinado material elástico es directamente proporcional con la fuerza que le ha sido aplicada y que ha provocado la deformación. ¿Quién propuso la ley de Hooke? La ley fue propuesta por Robert Hooke, quien fue un físico inglés que nació en Freshwater, en la isla de Wight, el 18 de julio de 1635, y que fallecido en Londres el 3 de marzo de 1703. Tuvo un papel muy importante gracias a sus grandes aportaciones en la ciencia, astronomía, física, matemáticas, biología y química. Historia Robert Hooke se encargó de estudiar, entre otras cosas, el resorte. Su ley permite asociar una constante a cada resorte. En 1678 publica la ley conocida como Ley de Hooke: “La Fuerza que devuelve un resorte a su posición de equilibrio es proporcional al valor de la distancia que se desplaza de esa posición”.
Enunciado El enunciado de la Ley de Hooke nos dice que: “La fuerza que devuelve un resorte a su posición de equilibrio es proporcional al valor de la distancia que se desplaza de esa posición”. F = D ㆍD Fórmula de la ley de Hooke La fuerza de deformación se puede aplicar a un sólido ya sea por medio de un estiramiento, compresión, flexión o torsión. Matemáticamente, la ley de Hooke establece que la fuerza aplicada F es igual a una constante k multiplicada por el desplazamiento o cambio en la longitud x, o F = kx. El valor de k depende no solo del tipo de material elástico considerado, sino también de sus dimensiones y forma. La fórmula es la siguiente: “K = N/m” Donde: F es el módulo de la “fuerza” que aplicamos sobre el resorte y debido a esto, nunca debemos introducir en la fórmula un valor negativo de esta variable en Newtons. k es la “constante de elasticidad” del material con el que se ha fabricado el muelle o resorte x es la “longitud” del muelle una vez que ha sido estirado x0 es la “medida” del muelle antes de haberse estirado Unidades La fuerza la expresaremos por medio de Newtons (N) y el alargamiento del cuerpo lo mediremos en metros (m). Por lo tanto, las unidades que se utilizan para expresar la ley de Hooke es en Newtons/Metros. Explicación La explicación más sencilla de la ley de Hooke nos dice que si la fuerza deformadora del objeto excedía un determinado valor, el cuerpo adquiriría entonces una cierta deformación permanente que le impediría recuperar su forma o tamaño original. A esta mínima tensión necesaria para producir una deformación de manera permanente se le llamó como límite de elasticidad.
Tarea ¿Qué es el arduino? Es una plataforma de prototipos electrónica de código abierto (open-source) basada en hardware y software flexibles y fáciles de usar. Está pensado para artistas, diseñadores, como hobby y para cualquiera interesado en crear objetos o entornos interactivos. Arduino puede “sentir” el entorno mediante la recepción de entradas desde una variedad de sensores y puede afectar a su alrededor mediante el control de luces, motores y otros artefactos.
¿Cómo funciona? El Arduino es una placa basada en un micro controlador ATMEL. Los micros controladores son circuitos integrados en los que se pueden grabar instrucciones, las cuales las escribes con el lenguaje de programación que puedes utilizar en el entorno Arduino IDE. Estas instrucciones permiten crear programas que interactúan con los circuitos de la placa. El micro controlador de Arduino posee lo que se llama una interfaz de entrada, que es una conexión en la que podemos conectar en la placa diferentes tipos de periféricos. La información de estos periféricos que conectes se trasladará al micro controlador, el cual se encargará de procesar los datos que le lleguen a través de ellos. El tipo de periféricos que puedas utilizar para enviar datos al micro controlador depende en gran medida de qué uso le estés pensando dar. Pueden ser cámaras para obtener imágenes, teclados para introducir datos, o diferentes tipos de sensores. También cuenta con una interfaz de salida, que es la que se encarga de llevar la información que se ha procesado en el Arduino a otros periféricos. Estos periféricos pueden ser pantallas o altavoces en los que reproducir los datos procesados, pero también pueden ser otras placas o controladores.
¿Qué partes componen un arduino?
Potencia - USB (1) / Conector de Adaptador (2) Cada placa Arduino necesita una forma de estar alimentado electricamente. Esta puede ser alimentado desde un cable USB que viene de su ordenador o un cable de corriente eléctrica con su respectivo adaptador. La conexión USB es también cómo va a cargar código en su placa Arduino. NO utilice una fuente de alimentación superior a 20 voltios, ya que se puede dañar la placa Arduino. La tensión recomendada para la mayoría de los modelos de Arduino es de entre 6 y 12 voltios. Pines (5V, 3.3V, GND, Analog, Digital, PWM, AREF) Los pines en la placa Arduino es donde se conectan los cables de un circuito. El Arduino tiene varios tipos diferentes de entradas, cada uno de las cuales está marcado en el tablero y utilizan para diferentes funciones: • GND (3): Abreviatura de "tierra" (en Ingles). Hay varios pines GND en el Arduino, cualquiera de los cuales pueden ser utilizados para conectar a tierra el circuito. • 5V (4) y 3.3V (5): Son los suministros pin 5V 5 voltios de energía, y los suministros de pin 3.3V 3.3 voltios de potencia. • Analógico (6): El área de pines en el marco del 'analógica' etiqueta (A0 a A5) son analógicas. Estos pines pueden leer la señal de un sensor analógico (como un sensor de temperatura) y convertirlo en un valor digital que podemos leer. • Digital (7): Son los pines digitales (del 0 al 13). Estos pines se pueden utilizar tanto para la entrada digital (como decir, si se oprime un botón) y salida digital (como encender un LED). • PWM (8): Usted puede haber notado la tilde (~) al lado de algunos de los pines digitales (3, 5, 6, 9, 10 y 11). Estos pines actúan como pines digitales normales, pero también se pueden usar para algo llamado Modulación por ancho de pulsos (PWM, por sus siglas en Ingles). • AREF (9): Soportes de referencia analógica. La mayoría de las veces se puede dejar este pin solo. A veces se utiliza para establecer una tensión de referencia externa (entre 0 y 5 voltios) como el límite superior para los pines de entrada analógica.
Botón de reinicio (10) Empujando este botón se conectará temporalmente el pin de reset a tierra y reinicie cualquier código que se carga en el Arduino. Esto puede ser muy útil si el código no se repite, pero quiere probarlo varias veces. Indicador LED de alimentación (11) Este LED debe encenderse cada vez que conecte la placa Arduino a una toma eléctrica. Si esta luz no se enciende, hay una buena probabilidad de que algo anda mal. LEDs RX TX (12) TX es la abreviatura de transmisión, RX es la abreviatura de recibir. Estas marcas aparecen un poco en la electrónica para indicar los pasadores responsables de la comunicación en serie. En nuestro caso, hay dos lugares en la Arduino UNO donde aparecen TX y RX - una vez por pines digitales 0 y 1, y por segunda vez junto a los indicadores LED de TX y RX (12). Estos LEDs nos darán algunas buenas indicaciones visuales siempre nuestro Arduino está recibiendo o transmitiendo datos (como cuando nos estamos cargando un nuevo programa en el tablero). Microcontrolador (13) Lo negro con todas las patas de metal es un circuito integrado (IC, por sus siglas en Ingles). Piense en ello como el cerebro de nuestro Arduino. La principal IC en el Arduino es ligeramente diferente del tipo de placa a placa tipo, pero es por lo general de la línea de ATmega de CI de la empresa ATMEL. Esto puede ser importante, ya que puede necesitar para saber el tipo de IC (junto con su tipo de tarjeta) antes de cargar un nuevo programa desde el software de Arduino. Esta información se puede encontrar en la escritura en la parte superior de la IC. Si quieres saber más acerca de la diferencia entre diversos circuitos integrados, la lectura de las hojas de datos suele ser una buena idea. Regulador de Voltaje (14) Esto no es realmente algo que se puede (o debe) interactuar con el Arduino. Pero es potencialmente útil para saber que está ahí y para qué sirve. El regulador de voltaje hace exactamente lo que dice - que controla la cantidad de tensión que se deja en la placa Arduino. Piense en ello como una especie de guardián; se dará la espalda a una tensión adicional que podría dañar el circuito. Por supuesto, tiene sus límites, por lo que no conecta tu Arduino a nada superior a 20 voltios.