Física aplicada a los bienes culturales
()
Información de este libro electrónico
Relacionado con Física aplicada a los bienes culturales
Libros electrónicos relacionados
Ingeniería química. Soluciones a los problemas del tomo I Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesAnálisis estructural mediante el método de los elementos finitos. Introducción al comportamiento lineal elástico Calificación: 5 de 5 estrellas5/5La nanomedicina Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesMateriales compuestos Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesRelojes, medidas y calendarios: Un sinfín de historias matemáticas Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesTrazar el mapa de un bosque o campo: Diseñar fácilmente un plan 3D para un parque de atracciones, un circuito de cuerdas, una casa Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesGuía para el análisis y solución de problemas de resistencia de materiales Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesMatemáticas Para Todos: Fractales: Matemáticas para Todos, #2 Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesFisicoquímica II: Materia, electricidad y magnetismo. Fuerzas y campos Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesGeometría euclidiana Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesIntroducción a la ciencia e ingeniería de los materiales. Volumen I Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesCónicas: Historia de su independencia del cono Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesFluidos; ondas y calor. Volumen 1 Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesCálculo: El verbo del cosmos Calificación: 4 de 5 estrellas4/5Solution of Mathisson-Papapetrou-Dixon equations: for spinning test particles in a Kerr metric Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesMétodos matemáticos Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesTopografía aplicada para ingenieros Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesIntroducción a la transformada de Radon Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesFundamentos de mecánica de fluidos.: Con ejercicios parcialmente resueltos Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesFisicoquímica III: Estructura y transformaciones de la materia. Intercambios de energía Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesÁlgebra y geometría lineal Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesIntroducción a la Óptica Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesGuía para prácticas experimentales de física: Óptica geométrica y óptica física Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesLa engañosa sencillez de los triángulos: De la fórmula de Herón a la criptografía Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesFluidos; ondas y calor. Volumen 2 Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesFlujo de fluidos e intercambio de calor Calificación: 1 de 5 estrellas1/5Retos matemáticos con soluciones Calificación: 4 de 5 estrellas4/5Química física del ambiente y de los procesos medioambientales Calificación: 3 de 5 estrellas3/5La ecuación general de segundo grado en dos y tres variables Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesElectromecánica de precisión Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificaciones
Ciencia y matemática para usted
Literatura infantil Calificación: 4 de 5 estrellas4/5El Entrenamiento Completo del Peso Corporal En Español: Cómo Usar la Calistenia Para Estar en Forma y más Fuerte Calificación: 4 de 5 estrellas4/5Cómo Aprender por tu Cuenta: Los Secretos de los Mejores Autodidáctas para Acelerar tu Aprendizaje sin Depender de los Demás Calificación: 4 de 5 estrellas4/5Los Misterios del Universo y la Mente Cuántica Calificación: 4 de 5 estrellas4/5Técnicas de Estudio para Flojos: Hacks y Tips para Aprender más Rápido, en Menos Tiempo Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesIkigai: Los secretos orientales para la longevidad explicados con el cine y la cultura pop Calificación: 4 de 5 estrellas4/5Cómo Analizar a las Personas con una Mirada - 27 Señales Inconfundibles que Otros Dan Sin Darse Cuente y lo Que Significan Calificación: 4 de 5 estrellas4/5La experiencia de leer Calificación: 5 de 5 estrellas5/5Limpiar, Nutrir, Reparar: Adiós a Las Enfermedades, En Tres Pasos Naturales Calificación: 4 de 5 estrellas4/5La explicación del Mapa de la Conciencia Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesPor qué creemos en mierdas: Cómo nos engañamos a nosotros mismos Calificación: 4 de 5 estrellas4/5Toda la verdad sobre el COVID-19: La historia detrás del gran reinicio, los pasaportes de vacunación y la nueva normalidad Calificación: 4 de 5 estrellas4/54 Consejos Prácticos para Deshacerse de la Procrastinación: MZZN Desarrollo Personal, #1 Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesLa Fórmula “Sales Funnel” para Aumentar tus Ingresos: ¿Cómo crear un embudo de ventas exitoso? Calificación: 5 de 5 estrellas5/5Neuroakashico®, El Gran Observador: Un Avance En Neurociencias Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesCómo Leer Super Rápido: Eficaces Técnicas de Lectura para Leer y Retener Información de Manera Veloz Calificación: 4 de 5 estrellas4/5El orden del tiempo Calificación: 4 de 5 estrellas4/5Bioquímica: metabolismo energético, conceptos y aplicación Calificación: 4 de 5 estrellas4/5Dignos de ser humanos: Una nueva perspectiva histórica de la humanidad Calificación: 4 de 5 estrellas4/5El origen de las especies Calificación: 4 de 5 estrellas4/5Eso no estaba en mi libro de Botánica Calificación: 5 de 5 estrellas5/5Leer pensando: Introducción a la visión contemporánea de la lectura Calificación: 4 de 5 estrellas4/5Neuroplasticidad: La serie de conocimientos esenciales de MIT Press Calificación: 4 de 5 estrellas4/5La enfermedad de escribir Calificación: 4 de 5 estrellas4/5Compórtate Calificación: 4 de 5 estrellas4/5¡No más Comer por Comer!: Destruye el hambre emocional y pasajero y cambia por completo la manera que ves la comida para bajar de peso de manera saludable y permanente Calificación: 0 de 5 estrellas0 calificacionesEl origen del hombre, la selección natural y la sexual.: Premium Ebook Calificación: 4 de 5 estrellas4/5
Comentarios para Física aplicada a los bienes culturales
0 clasificaciones0 comentarios
Vista previa del libro
Física aplicada a los bienes culturales - Beatriz Moreno Masó
Revisión técnica para ebook: Miriam Raya Hernández
Edición: Sergio M. Bello Canto
Diseño de cubierta: Yadyra Rodríguez Gómez
Diseño interior: Dayán Martínez Chorens
Corrección: Miriam Raya Hernández
Composición digitalizada: Madeline Martí del Sol
Conversión a e-book: Belkis Alfonso García
© Beatriz Moreno Masó, 2014
© Sobre la presente edición:
Editorial Científico-Técnica, 2021
ISBN 9789590512483
Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del Copyright, bajo la sanción establecida en las leyes, la reproducción parcial o total de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución de ejemplares de ella mediante alquiler o préstamo público. Si precisa obtener licencia de reproducción para algún fragmento en formato digital diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org) o entre la web www.conlicencia.com EDHASA C/ Diputació, 262, 2º 1ª, 08007 Barcelona. Tel. 93 494 97 20 España.
INSTITUTO CUBANO DEL LIBRO
Editorial Científico-Técnica
Calle 14 no. 4104, e/ 41 y 43, Playa, La Habana, Cuba
editorialmil@cubarte.cult.cu
www.nuevomilenio.cult.cu
Índice de contenido
Capítulo 1
Densidad de los cuerpos
Definiciones de densidad de los cuerpos, según sus dimensiones
Detalles de interés a la hora de determinar las diferentes densidades y algunos valores de esta magnitud para materiales importantes
Preguntas y problemas
Experimento propuesto (determinación de la densidad de diferentes materiales)
Bibliografía
Capítulo 2
Fuerzas y equilibrio de los cuerpos
Fuerzas
Tipos de fuerzas
Fuerza gravitatoria
Peso y normal
Fuerza electrostática
Fuerza de fricción
Fuerzas viscosas
Equilibrio de los cuerpos, la partícula
Equilibrio de los cuerpos, el cuerpo extenso y el centro de gravedad
Consecuencias particulares de estas leyes para el equilibrio de los cuerpos suspendidos y apoyados
Preguntas y problemas
Experimento propuesto
Bibliografía
Capítulo 3
Elementos generales de los sólidos deformables
Conceptos y definiciones
¿Cómo describir con números los fenómenos de los sólidos deformables?
Características de algunos materiales
Rotura de los materiales
Otras propiedades de los materiales relativas a su resistencia
Vigas, extremos y deformaciones
Estado tensional en un plano, elementos de interés
Preguntas y problemas
Experimentos propuestos
Isotropía de un papel
Comportamiento de un cuerpo elástico ante las cargas
Estudio de las deformaciones en una viga empotrada
Bibliografía
Capítulo 4
Moléculas, fenómenos y patrimonio
Estructura microscópica de los objetos y su entorno
Estados de la sustancia y cambios de estado
Estado sólido
Estado líquido
Estado gaseoso
Cambios de estado
Humedad en el estado gaseoso
El aire que nos rodea
Humedad absoluta (Habs)
Humedad relativa (Hr)
Temperatura de rocío (Tr)
Capilaridad, el agua que sube por las paredes
Sólidos, fenómenos moleculares y patrimonio. Dilatación térmica
Otros fenómenos de interés de la física molecular
Formas de transmisión de calor
Adsorción y absorción. Difusión
Formación de eflorescencias y subflorescencias
Viscosidad y tixotropía
Preguntas y problemas
Experimentos propuestos
Observación de la absorción de calor en un cambio de estado
Ascenso del agua por capilaridad en materiales porosos
Bibliografía
Capítulo 5
Electricidad
Introducción
Relación entre la humedad y la conductividad eléctrica. Conductimetría
Uso y consumo de la electricidad
Equipos en nuestra vida diaria
Campo electromagnético
Preguntas y problemas
Experimento
Comprobación del gasto de los diferentes equipos electrodomésticos
Bibliografía
Capítulo 6
Luz sobre el patrimonio
Introducción. Ondas y conceptos relacionados
Espectro electromagnético
¿Cómo se cuantifica la iluminación?
Leyes fundamentales de la óptica geométrica
Lentes convergentes. Parámetros que las caracterizan
Proceso de formación de imágenes por una lente convergente
Instrumentos ópticos de interés
Lupa o microscopio simple
Microscopio compuesto
Cámara fotográfica
Fibra óptica
Preguntas y problemas
Experimentos propuestos
Absorción de la radiación infrarroja y su transformación en calor
Variación de la iluminación con la distancia a la fuente de luz
Confección de una cámara oscura
Determinar la distancia focal de una lente convergente
Bibliografía
Capítulo 7
Visión y teoría del color
Introducción. El sistema de la visión
Primer factor: las fuentes de luz
Segundo factor: las características de la superficie de los objetos
Tercer factor: el ojo humano
Metamerismo o confusión de los colores
¿Cómo funciona una pintura?
Mezclas de colores
Sistemas de cuantificación del color
Necesidad y características generales de los sistemas de cuantificación del color
Sistema Munsell
Sistema RGB
Sistema L*a*b*
Discusión final acerca de la iluminación en los museos
Preguntas y problemas
Experimento propuesto
Estudio cuantitativo de una mezcla de colores
Bibliografía
Capítulo 8
Atómo e investigación del patrimonio. Elementos de física moderna
Importancia del capítulo. Nociones de estructura del átomo
Espectros y componentes de una pintura
Fluorescencia
Radiación de cuerpo negro. Luz y temperatura
Rayos X y radiografía en el patrimonio
Efecto fotoeléctrico
Preguntas y problemas
Bibliografía
Capítulo 9
Física nuclear y edad de los objetos arqueológicos
Introducción
Actividad de una muestra radioactiva y período de semidesintegración
Edad de los objetos arqueológicos y datación por carbono 14
Preguntas y problemas
Bibliografía
Anexo 1
Unidades de medición. Notación científica
Introducción
Unidades de longitud, área y volumen
Unidades de masa
Notación científica
Problemas y preguntas
ANEXO 2
Densidades de diferentes materiales
ANEXO 3
Propiedades elásticas y de resistencia de algunos materiales
ANEXO 4
Física molecular. Datos de interés
ANEXO 5
Iluminación. Datos de interés
ANEXO 6
Espectros de la línea de colores ISAOL
De la autora
Capítulo 1
Densidad de los cuerpos
Definiciones de densidad de los cuerpos,
según sus dimensiones
En su trabajo diario, los conservadores-restauradores deben conocer determinados datos de las sustancias que componen las piezas objeto de su trabajo. Uno de estos datos o magnitudes físicas importantes es la densidad, en sus diferentes modalidades. Por ejemplo, el conservador de papel debe elegir en un stock de papel japonés aquel que se corresponda con los requerimientos de una determinada restauración; entonces, un factor fundamental será la densidad superficial. También quien tiene en sus manos un instrumento musical de madera para restaurar, deberá tener en cuenta la densidad del material de la caja de resonancia, si debe restituir algún faltante. Esto es debido a que la densidad es uno de los factores determinantes en las cualidades sonoras de los instrumentos musicales. Por ello, es necesario conocer el concepto de densidad y tener una idea de los valores que posee en los diferentes materiales del quehacer diario profesional.
Sea un cuerpo con un volumen V. Por ejemplo, si es un cuerpo en forma de paralelepípedo (Fig. 1.1), el volumen será fácil de calcular:
1.1.jpgFig. 1.1 Cuerpo en forma de paralelepípedo.
Volumen = Largo x alto x profundidad
Si estas dimensiones se expresan en centímetro, el volumen se expresará en centímetro cúbico (cm³). En ese paralelepípedo, sea m la masa de ese cuerpo; esta magnitud se determinará con una balanza y puede expresarse en gramo. Al resultado de dividir la masa de un cuerpo entre su volumen se le denomina densidad y se representa con la letra griega ρ (ro), o sea:
ρ = m/V {1.1}
De esta expresión se deduce que la unidad de medida de la densidad, dadas las unidades anteriores para la masa y el volumen, será:
[ρ] = g/cm³
Al colocar una magnitud entre corchetes, representamos que lo que se encuentra a la derecha del signo igual son las unidades de medida. En este caso, se lee gramo por centímetro cúbico.
Si las unidades de volumen y(o) masa fueran otras, se darían como corresponde. Esta definición es adecuada para materiales como los metales, las piedras, la madera, los líquidos. Por definición, la densidad del agua es de 1g/cm³.
Cuando se tienen objetos que se caracterizan más por una superficie que por un volumen, no resulta conveniente trabajar con esta densidad; por ejemplo, los papeles, cartones, cartulinas, telas (Fig. 1.2). Para estos materiales se ha definido la densidad superficial. En estos casos, su espesor es despreciable con respecto a sus otras dimensiones
1.2%20Cuerpo%20rectangular%20de%20tela.jpgFig. 1.2 Cuerpo de tela rectangular.
Al resultado de dividir la masa m de un cuerpo de estas características y su superficie S, se le llama densidad superficial y se representa con la letra griega ρ, con el subíndice s, o sea, ρs. De manera que:
ρs = m/S {1.2}
Además, para calcular el área o la superficie de un cuerpo rectangular, se multiplica su largo por el ancho; si ambas magnitudes están en centímetro (cm), la superficie resultará en centímetro cuadrado (cm²). Estando la masa en gramo, la unidad de la densidad superficial será:
[ρs] = g/cm²
Como la masa de un centímetro cuadrado de papel es, generalmente, muy pequeña, esta densidad resulta un número muy pequeño e incómodo. Por eso, en vez de utilizar como unidad de área al centímetro cuadrado, se emplea el metro cuadrado (m²). Entonces, las unidades para la densidad superficial serán:
[ρs] = g/m²
Esta magnitud con esas unidades recibe, en muchas ocasiones, el nombre de gramaje
. Dada la importancia que reviste, es común ver el valor del gramaje impreso en los paquetes de papel de fotocopia y otros. Si se tienen las dimensiones de un papel en centímetro y se quiere llevarlo a metro, bastará recordar que:
1 metro (m) = 100 centímetro (cm)
Por tanto,
1 m² = 10 000 cm²
Y viceversa, o sea, que 1 cm² = 0,0001 m².
En el Anexo 1 se exponen los elementos de cómo se trabaja con las unidades del Sistema Internacional, además del uso de la notación científica para simplificar los cálculos.
La densidad de un objeto en forma de filamento no se ajusta a las definiciones anteriores. La característica fundamental de estos cuerpos es que, prácticamente, tienen una sola dimensión, la longitud l (Fig. 1.3); para estos se define la densidad lineal ρl . Es obvio que la definición de esta magnitud será la siguiente:
ρl = m/l {1.3}
Las unidades de esta magnitud son, midiendo la masa en gramo y la longitud en centímetro:
[ρl ]= g/cm
1.3.jpgFig. 1.3 El hilo de la figura puede considerarse, para muchos efectos, como un objeto de una sola dimensión.
Estas unidades no resultan cómodas para los profesionales del ramo. La masa de un centímetro de hilo es, generalmente, muy pequeña y hay que poner muchos ceros. Por este motivo, se ha definido el denier y el tex. Las definiciones de estas magnitudes son las siguientes:
1 denier = masa en gramos de 9000 metros de hilo o fibra
1 tex = masa en gramos de 1000 metros de hilo o fibra
Esto es también una densidad, solo que la unidad de medida de la longitud es diferente a la habitual: 9 000 m en el caso del denier y 1 000 m para el tex. Los especialistas en fibras textiles tienen otras modalidades para expresar la densidad que pueden consultarse en la literatura citada.
Detalles de interés a la hora de determinar
las diferentes densidades y algunos valores
de esta magnitud para materiales importantes
De acuerdo con el tipo de material, surgen problemáticas a la hora de determinar el valor de la densidad. En los metales es necesario especificar a qué temperatura se encuentra la pieza. La especificación de 20 ºC se debe a que como el calor dilata los cuerpos, la densidad varía según la temperatura. Por ejemplo, a 20 ºC el aluminio, metal muy ligero, tiene una densidad de 2,70 g/cm³ y el plomo, que es todo lo contrario, de 11,3 g/cm³. (Más valores de densidades de metales se dan en el Anexo 2). Sobre el fenómeno de dilatación de los cuerpos se hablará en el Capítulo 4.
La situación de los materiales pétreos es interesante; a diferencia de los metales, es común que las piedras y materiales cerámicos tengan poros. ¿Esto qué genera? Que tengan un determinado volumen que no está ocupado con la sustancia pétrea, sino con aire. Por ello, poseen un volumen aparente de piedra que no se corresponde con la realidad; por tanto, tienen dos densidades: una aparente