La física de lo cotidiano (I)

La mayor parte de la gente, al oír la palabra “Física”, piensa en laboratorios, en enormes telescopios, en gigantescos aceleradores de partículas o en alguno de los incontables planetas, cometas o estrellas que existen en nuestro universo. No obstante, no la física no se reduce a eso, ni mucho menos: prácticamente todos los objetos que forman parte de nuestro día a día son posibles gracias a algún proceso o principio físico, desde aparatos tecnológicos como el televisor, el receptor de TDT o el router, hasta cosas aparentemente más sencillas como el sofá, las ventanas o las paredes y el techo.  ¿Que no os lo creéis? Pues para demostrarlo, os traigo una pequeña serie de artículos en la que haremos un tour por los rincones de nuestra casa acompañados no sólo de largas y pesadas explicaciones teóricas, sino también de los vídeos hechos por Andrew Vanden Heuvel, un estadounidense que gracias a sus Google Glass graba y cuelga en Youtube explicaciones en primera persona sobre diversos fenómenos físicos. ¡Podéis encontrar los vídeos que colgaré hoy aquí y muchos más en su canal!

La física de la cocina

De entre los muchos ejemplos de procesos físicos que podemos encontrar en una cocina (inducción electromagnética, microondas…), nos centraremos en los que hacen funcionar ese aparato al que hacemos la mayor parte de las visitas: la nevera. Y es que, aunque nos parezca algo completamente trivial y normal, no lo es tanto si lo pensamos desde el punto de vista de la transferencia de calor: la nevera consigue que hacer más frío un lugar que lo es más que el exterior y tirar el calor sobrante al lugar caliente, cuando en la naturaleza ocurriría justo lo contrario hasta que las temperaturas se equilibraran.

Para conseguirlo, nos aprovechamos del hecho de que, en un cambio de estado, se libera o absorbe energía en forma por ejemplo de calor. Lo que hace funcionar al nevera es un circuito que provoca cambios de estado en el conocido como líquido refrigerante. Por una parte (la más cercana al exterior) convierte el líquido en vapor, haciendo que se desprenda mucho calor que tenderá a ir a la parte a la que más fácil le resulta llegar, el exterior y por otra ya en el interior de la nevera convierte el vapor de nuevo en líquido, absorbiendo para ello el calor del ambiente y haciendo que descienda la temperatura en el interior del frigorífico.

Como os prometí, os dejo con el vídeo en el que se muestra el compresor y se explica con más ejemplos su funcionamiento y, como bonus, os dejo un esquema del circuito que usa la nevera.

La física del salón

¡Ah, el salón! Ese relajado rincón de casa en el que pasar las horas muertas, esas en las que tu mayor preocupación es encontrar una buena programación en la tele y la más cómoda postura en el sofá. Vale, sí, cada vez podemos tener menos momentos así, pero al menos eso es lo que hace que los disfrutemos más. ¿O acaso hay algún otro factor que hace que tumbarnos en el sofá sea tan relajante y placentero? Pues, obviamente, sí, hay muchísimos más. Y al menos uno de ellos depende, una vez más, de la física: el sofá y los muelles que lo forman.

Los muelles son posiblemente lo que más influye para determinar si un sofá es cómodo o no, puesto que de ellos depende lo mucho que amortigüe este cuando nos tumbemos encima. Si se usaran muelles demasiado elásticos nos hundiríamos demasiado, hasta un punto que resultara incómodo, mientras que si estos fueran demasiado rígidos tendríamos (a efectos prácticos) una dura e inflexible tabla de madera. Pero, ¿de qué depende que un muelle sea muy rígido o elástico?

Esto se explica mediante la Ley de Hooke, nombrada así en honor a Robert Hooke, su descubridor. Lo que esta ley viene a decir es que la deformación de un muelle es directamente proporcional a la fuerza que se aplica y a una constante que depende de su material, de su longitud y de su sección de este. Ajustando estos parámetros, podemos conseguir que sea necesaria más fuerza para deformar el muelle (es decir, que sea más rígido) o que sea necesaria menos (que sea más elástico), y así obtener un sofá que sea lo más cómodo posible para nosotros. La explicación en vídeo la podéis ver aquí, y además una vez más os dejo un gráfico con una explicación un poco más visual.

¡Espero que os haya gustado el artículo! Volveremos el miércoles con explicaciones sobre cómo tienen presencia en nuestra casa las leyes físicas de la óptica o de la termodinámica. ¡No os lo perdáis!