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Encuadernación Langue V.N. Paradojas, sofismas y problemas recreativos de física: Electricidad y magnetismo. Oscilaciones y ondas. Óptica. Teoría de la relatividad. Física atómica y nuclear
Id: 114762
 
14.9 EUR

Paradojas, sofismas y problemas recreativos de física: Electricidad y magnetismo. Oscilaciones y ondas. Óptica. Teoría de la relatividad. Física atómica y nuclear

URSS. 232 pp. (Spanish). Rústica. ISBN 978-5-396-00224-1.

 Resumen del libro

Este libro está dirigido a todo lector interesado en la física. En él se analizan numerosos sofismas y paradojas de diferentes grados de dificultad que aparecen en diversas ramas de la física. El objetivo de este libro es mostrar que, incluso en nuestra época de progreso impetuoso de la ciencia, no es necesario emprender un largo viaje (por ejemplo, volar al cosmos) en búsqueda de algo asombroso y extraordinario. Vivimos en un mundo en el que estamos rodeados de fenómenos enigmáticos, a los que no prestamos atención sólo porque estamos demasiado acostumbrados a ellos.

Los sofismas y paradojas considerados en este libro son, en esencia, problemas físicos originales, que resultan especialmente adecuados para la creación de situaciones "de discusión" que pueden motivar considerablemente la actividad de los escolares encaminada a la investigación individual. El análisis de las paradojas y sofismas presentados ayudará al lector a ver los aspectos atractivos de la física y contribuirá a desarrollar su interés por este campo del conocimiento humano.

La presente edición se presenta en dos libros. Mecánica, física molecular y termodinámica componen el contenido del primer libro; el segundo consta de electricidad y magnetismo, oscilaciones y ondas, óptica, teoría de la relatividad y física atómica y nuclear.

El libro está dirigido a toda persona interesada en la física recreativa, especialmente a los estudiantes y profesores de enseñanza media y superior.


 Índice

Prólogo
Algunas observaciones sobre el papel de los sofismas y las paradojas en la formación y desarrollo de la física como ciencia
1 Electrostática
 1.1.En contra de lo esperado
 1.2.Un fenómeno extraño
 1.3.Las cargas de un mismo signo pueden atraerse
 1.4.Primero repulsión y después atracción
 1.5.?`Es correcta la ley de Coulomb?
 1.6.En contra de lo que afirmaba Coulomb
 1.7.Al encuentro de las líneas de fuerza
 1.8.?`De dónde proviene la energía?
 1.9.Sobre el condensador de capacidad variable
 1.10.?`Se cumple la ley de conservación de la energía cuando se carga un condensador?
 1.11.Una vez más sobre la ley de conservación de la energía
 1.12.?`Por qué la energía del condensador aumenta?
 1.13.Un generador de alto voltaje
2 Corriente directa
 2.1.La atmósfera como dínamo
 2.2.?`Circulará la corriente por un conductor que une los polos de una batería?
 2.3.?`Puede la intensidad de la corriente antes y después de un punto de ramificación de un circuito seguir siendo la misma?
 2.4.?`Qué corriente puede suministrar un acumulador?
 2.5.?`Cómo disminuir las indicaciones del galvanómetro?
 2.6.?`Por qué disminuye la corriente?
 2.7.?`Cuál es la resistencia de una lámpara eléctrica?
 2.8.Los caprichos del amperímetro
 2.9.?`Qué muestra el voltímetro?
 2.10.Todos los conductores tienen... ?`la misma resistencia?
 2.11.?`Cuál es el valor óptimo de la resistencia?
 2.12.?`Qué corriente circula por el aparato?
 2.13.En contradicción con la ley de Ohm
 2.14.Las interacciones electromagnéticas y la tercera ley de Newton
3La corriente eléctrica en diferentes medios. Los imanes y la interacción magnética. Interacción electromagnética
 3.1.El misterio de la electrólisis
 3.2.?`Cómo aumentar el rendimiento de una célula electrolítica?
 3.3.La corriente eléctrica en la atmósfera
 3.4.?`Por qué en un circuito en serie la corriente no es la misma?
 3.5.?`Cómo explicar la disminución de la temperatura?
 3.6.?`Se cargará el condensador?
 3.7.Un imán con un solo polo
 3.8.?`Dónde se encuentra la fuente de energía del imán?
 3.9.Interacción de haces de electrones
 3.10.Las corrientes de sentidos opuestos pueden atraerse y repelerse
 3.11.Dos problemas sencillos
 3.12.?`Puede un imán repeler un objeto de hierro?
4 Oscilaciones y ondas. Producción, transmisión y utilización de la energía eléctrica
 4.1.Una simple deducción de la fórmula del péndulo
 4.2.Péndulo cónico
 4.3.?`Por qué el reloj comienza a adelantarse?
 4.4.?`Quétensión se necesita para encender una lámpara de neón?
 4.5.?`Cuál amperímetro funciona correctamente?
 4.6.?`Por qué las indicaciones del voltímetro son diferentes?
 4.7.?`Qué frecuencia es la mejor?
 4.8.?`Es afectado el coeficiente de transformación por la variación de la carga del transformador?
 4.9.?`Por quéel campo magnético permanece invariable?
 4.10.?`Acaso 120 + 160 puede ser igual a 200?
 4.11.La corriente alterna y las ecuaciones de Kirchhoff
 4.12.El vaivén del nфcleo de una bobina
 4.13.Características técnicas de un motor eléctrico
 4.14.?`Cómo comprobar los fusibles?
 4.15.Caprichos de las redes trifásicas
 4.16.Lámparas extraordinarias
 4.17.?`Son posibles las ondas transversales en los líquidos?
 4.18.?`Se observa en este experimento la interferencia del sonido?
 4.19.?`Por que el sonido se hace más fuerte?
 4.20.Imanación extraña del hierro
5 эptica geométrica y ondulatoria
 5.1.El rayo y el trueno
 5.2.?`De qué depende la visibilidad?
 5.3.?`Por qué el agua es transparente y la niebla no?
 5.4.Los objetos y sus sombras
 5.5.Problema sobre el flujo luminoso
 5.6.?`Por qué el brillo de todas las farolas es el mismo?
 5.7.?`Dónde colocar el espejo?
 5.8."Proyectores" alumbrando el cielo
 5.9.Un "pérfido" espejo
 5.10.Un intento de construir un láser
 5.11.Un espejo extraordinario
 5.12.?`Cómo se forma el arco iris?
 5.13.?`Por qué el traje de los obreros de la fundición se cubre de metal?
 5.14.Mirando las estrellas de reojo
 5.15.Un clavo cabeza abajo
 5.16.Un ojo magnífico
 5.17.?`Por qué las ruedas no giran en el sentido correcto?
 5.18.?`Es posible aumentar la iluminancia con ayuda de una lente divergente?
 5.19.Lentes que funcionan a la inversa
 5.20.?`Cómo funciona el telescopio refractor?
 5.21.?`Son necesarios los telescopios para los astrónomos?
 5.22.?`Cuándo se debe aumentar el tiempo de exposición al fotografiar?
 5.23.?`Cuál es el verdadero color del humo?
 5.24.?`Verde o... blanco?
 5.25.?`Cambiará el color de la luz?
 5.26.?`Por quélas luces de los árboles de navidad cambian de color?
 5.27.?`De qué color es el verde de malaquita?
 5.28.Las sorpresas del vidrio verde
 5.29."Aclaración" óptica
 5.30.?`Cómo la luz pasa a través de una bola opaca?
 5.31.?`En qué posición debe estar el diafragma?
 5.32.?`Es posible construir el "hiperboloide" del ingeniero Garin?
 5.33.El efecto Doppler y las leyes del tránsito
 5.34.Sobre la velocidad de la luz en los cuerpos transparentes
6 Teoría de la relatividad. Física atómica y nuclear. Cuantos y partículas elementales
 6.1.Un método simple para viajar al pasado
 6.2.La teoría de la relatividad y el cuerpo absolutamente rígido
 6.3.La paradoja de las reglas (o de la tijera)
 6.4.La paradoja de la palanca
 6.5.El enigma del muon
 6.6.La paradoja de los gemelos
 6.7.?`Puede el movimiento de un ascensor causar radiación?
 6.8.?`Cuánto radio había en la Tierra en el "día de su nacimiento"?
 6.9.Las reacciones nucleares y la ley de conservación de la masa
 6.10.?`Es la masa una magnitud aditiva?
 6.11.La reproducción del combustible atómico
 6.12.Sobre la potencia específica del hombre y del Sol
 6.13.?`Cómo surgen los rayos cósmicos?
 6.14.?`Cuán peligrosos son los rayos cósmicos para el hombre?
 6.15.La actividad solar y los rayos cósmicos
 6.16.Presión luminosa negativa
 6.17.?`Por qué los cuerpos a una misma temperatura emiten luz de diferentes maneras?
7 Problemas variados
 7.1.El curioso comportamiento de las olas
 7.2.Un emisor es mejor que dos
 7.3.?`Cómo las palmadas se transforman en rugido?
 7.4.?`Cómo se puede oír el ultrasonido?
 7.5.?`Por qué el cielo es oscuro por la noche?

 Prólogo

Sededica a la memoria de Olga Nikoláievna y Nikolay Ivánovich Langue

Este libro está dedicado al análisis de numerosos sofismas y paradojas de diferentes grados de dificultad que tienen su origen en diversas ramas de la física.

"Sofisma" y "paradoja" son palabras de origen griego. Un sofisma es un razonamiento que desde el punto de vista formal parece absolutamente impecable, pero en realidad contiene un error que hace la conclusión final absurda. Uno de los sofismas típicos que ha llegado a nosotros desde la Antigхedad es el siguiente: "Tú tienes lo que no has perdido; tú no has perdido los cuernos; luego, tú tienes cuernos".

En una paradoja, por el contrario, la conclusión de los razonamientos parece falsa, todo indica que contradice el sentido común, pero en realidad es verdadera. Por ejemplo, es increíble, pero cierto que la velocidad resultante de velocidades dirigidas en una misma dirección es menor que la suma aritmética de éstas últimas (esto se deduce de la teoría especial de la relatividad).

El capítulo que sigue a continuación del prólogo contiene información más detallada sobre el significado de las palabras "sofisma" y "paradoja".

No se debe pensar que el análisis de los sofismas y las paradojas es una pérdida de tiempo. Científicos ilustres como G.Leibniz, L.Euler y A.Einstein manifestaron especial interés en los sofismas y las paradojas. Cuentan que Einstein, quien era sumamente exigente a la hora de adquirir un libro, tenía en su biblioteca personal un estante lleno de libros de pasatiempos y rompecabezas matemáticos. Es posible que precisamente el interés temprano por los problemas ingeniosos y poco habituales haya desarrollado en él la capacidad de razonar de manera no estándar, sin la que son imposibles los descubrimientos. El análisis de las paradojas desempeñу un papel muy importante en el desarrollo de la física moderna. La solución de problemas-paradojas y problemas-sofismas constituye un excelente entrenamiento para la mente inquisitiva. Es la esperanza del autor que los problemas ofrecidos en este libro resulten útiles para el lector y lo ayuden a evitar los errores que frecuentemente se cometen en la física.

La solución de cada problema se ofrece inmediatamente después de enunciarlo. Desde luego, se supone que el lector no debería ver la solución inmediatamente, ya que cuanto más trabaje por sí mismo tratando de resolver el problema, tanto más valorará el éxito obtenido y mayor será su satisfacción. Es útil analizar la respuesta en los casos cuando el problema resulta difícil de resolver y también para comprobar la solución obtenida individualmente.

El objetivo de este libro es mostrar que, incluso en nuestra época de progreso impetuoso de la ciencia, no es necesario emprender un largo viaje (por ejemplo, volar al cosmos) en búsqueda de algo asombroso y extraordinario. Vivimos en un mundo en el que estamos rodeados de fenómenos enigmáticos, a los que no prestamos atención sólo porque estamos demasiado acostumbrados a ellos. Si observamos atentamente lo que nos rodea y tratamos de ver lo improbable en lo evidente, nuestros esfuerzos sin falta serán recompensados por un descubrimiento o un invento. Esperamos que este libro ayude al lector a ver los aspectos atractivos de la física y contribuya a desarrollar su interés por este campo del conocimiento humano.

La primera edición rusa de este libro apareció en 1963. En los años 1967 y 1978 fueron publicadas la segunda y tercera ediciones. El libro resultó de interés en el extranjero, pruebas de lo cual son las traducciones realizadas a más de 10 idiomas (español, inglés, alemán, japonés, polaco y otros). Esta información se da sólo con el objetivo de que el lector esté seguro de que en sus manos tiene un libro que ha pasado la prueba del tiempo. Son muchas las razones que han hecho que esta nueva edición haya visto la luz mucho después que la anterior. Se han incluido nuevos sofismas y paradojas; la mayoría de los ya publicados se han revisado y algunos se han excluido. Se podría decir que éste es un libro nuevo, y por esta razón el título anterior fue modificado. En esta oportunidad se ha decidido dividir el libro en dos tomos: el primero está dedicado a la mecánica, la física molecular y la termodinámica; el segundo, a la electricidad y el magnetismo, las oscilaciones mecánicas y las ondas, la óptica, la teoría de la relatividad, la física de partículas elementales y la física atómica y nuclear.

El autor desea expresar su más sincero agradecimiento por la ayuda prestada en la preparación de este libro a K.A.Putílov, D.I.Sájarov, M.I.Blúdov, P.V.Makovietski, P.A.Rymkiévich, A.P.Rymkiévich, V.A.Fabrikant, B.Iú.Kogan y A.Z.Siniakov.

Observaciones dirigidas a los profesores

La solución de problemas físicos, entre los cuales se pueden considerar los sofismas y paradojas físicas, siempre ha figurado en las clases como un medio y como un objetivo de la enseñanza, en dependencia del fin que se persigue.

En la enseñanza "tradicional" la solución de problemas se considera fundamentalmente como un objetivo: los problemas se resuelven para reafirmar los conocimientos teóricos y darles a los mismos valor práctico. Los problemas se resuelven después de que el material teórico ha sido estudiado.

Sin embargo, es posible un enfoque diferente, en el cual los problemas se utilizan como un medio para crear una situación que antecede al análisis teórico de la temática. En este caso los problemas resultan sumamente efectivos como forma de presentar el material de estudio e introducirlo en el proceso de enseñanza.

Los sofismas y paradojas considerados en este libro son, en esencia, problemas físicos originales, que resultan especialmente adecuados para la creación de debates y polémicas capaces de motivar la actividad de investigación individual de los alumnos. Estas propiedades de los sofismas y paradojas fueron destacadas en los años 40 del siglo XX por el académico L.I.Mandelshtam y el profesor de psicología S.L.Rubinshtein.

V.N.Langue

 Víktor Nikoláievich Langue

Eminente especialista en metodología de la enseñanza de la física. Doctor en Ciencias Físico-Matemáticas. Entre otros cargos, dirigió el Departamento de Física del Instituto Pedagógico de Ussuriisk y, posteriormente, el Departamento de Física del Instituto de Transporte Marítimo y Fluvial de Leningrado. En su actividad pedagógica dedicó especial atención a los métodos de solución de problemas no estándares. Sus libros relacionados con el análisis de las paradojas y sofismas que aparecen en la física han sido traducidos a numerosos idiomas (español, inglés, alemán, japonés, polaco y otros).


 
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