The physics of the drinking bird

Se describe el comportamiento de un pájaro bebedor y también el de un pájaro solar, una variante iluminada y sin agua del pájaro original. Se proponen algunos experimentos que puedan servir para motivar a los alumnos a descubrir,siguiendo un método deductivo, las bases científicas del funcionamiento de ambos dispositivos

Mecanismos de adaptación visual: ganancia al contraste

A lo largo de estos últimos años, cada vez es más frecuente encontrarnos con iluminación LED, principalmente debido a su mayor eficacia. Esto nos lleva a preguntarnos sobre cómo influyen en nuestro rendimiento visual, ya que son pocos los estudios que lo valoran. Los principales parámetros que caracterizan la iluminación LED son la temperatura de color correlacionada y el ratio S/P. Empleando un fotoestimulador de dos canales y cuatro primarios se lleva a cabo un estudio piloto en el que participan cuatro sujetos. El rendimiento visual se valora midiendo funciones visuales como el contraste umbral y el tiempo de reacción, así como cuantificando la influencia de mecanismos de adaptación como la ganancia al contraste. Las medidas se han realizado para una luminancia de fondo mesópica de 0,1 cd/m2, dos tiempos de exposición del estímulo (40 y 500 ms), dos temperaturas de color correlacionadas (3007 y 5020 K) y dos ratios S/P para cada temperatura. En estos primeros resultados solamente se observa una mejoría en el contraste umbral, en el tiempo de reacción y la ganancia al contraste al emplear una iluminación con un alto ratio S/P. Un mayor contenido en longitudes de onda corta, que favorece la estimulación de bastones y conos S, podría explicar los resultados. Sin embargo, no se observan diferencias claras al comparar temperaturas de color correlacionadas.Grado en Óptica y Optometrí

Thermodynamics at work : on the pressure derivative of the specific heat

Thermodynamics relates measurable quantities such as thermal coefficients and specific heats. The first law, which implies that the enthalpy is a function of state, yields a relation for the pressure derivative of the specific heat cP . The second law gives a simpler and well-known relation for this pressure derivative. We compare the values of the pressure derivative of cP obtained from the first and second laws to the values obtained from measurements for water at different pressures. The comparison illustrates the scope and methodology of thermodynamics

Equivalence of thermodynamical fundamental equations

The Gibbs function, which depends on the intensive variables T and P , is easier to obtain experimentally than any other thermodynamical potential. However, textbooks usually first introduce the internal energy, as a function of the extensive variables V and S, and then proceed, by Legendre transformations, to obtain the Gibbs function. Here, taking liquid water as an example, we show how to obtain the internal energy from the Gibbs function. The two fundamental equations (Gibbs function and internal energy) are examined and their output compared. In both cases complete thermodynamical information is obtained and shown to be practically the same, emphasizing the equivalence of the two equations. The formalism of the Gibbs function is entirely analytical, while that based on the internal energy is, in this case, numerical. Although it is well known that all thermodynamic potentials contain the same information, usually only the ideal gas is given as an example. The study of real systems, such as liquid water, using numerical methods, may help students to obtain a deeper insight into thermodynamic