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El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: «Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja». Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en Newton (en el SI). El principio de Arquímedes se formula así:

Empuje = densidad fluido . gravedad . volumen de la parte sumergida

E = m\;g = \rho_\text{f}\;g\;V\;

Donde E es el empuje , ρf es la densidad del fluido, V el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m la masa. Por eso, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar.

 

   

 

 

El empuje (en condiciones normales y descrito de modo simplificado ) actúa verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena. Toda embarcación, desde la canoa al transatlántico, tiene un cierto peso; por lo mismo, lanzada al agua, una parte de la misma se sumerge hasta un punto determinado.

   

En un barco intervienen fundamentalmente dos fuerzas: su peso, cuyo punto de aplicación es el centro de gravedad G del barco, y el empuje que recibe, cuyo punto de aplicación es el centro de empuje C. Cuando el barco está en equilibrio, ambas fuerzas están en la misma recta de acción, tienen la misma intensidad y sentidos contrarios. Ahora bien, en los barcos es muy importante un punto llamado metacentro, M, que es la intersección de la vertical que pasa por el centro de empuje y el eje de simetría del barco que pasa por G.

   

    

El barco al ser impulsado por la ola, se desvía de su posición de equilibrio. En estas condiciones, si el centro de gravedad esta por debajo del metacentro, aunque esté por encima del centro de empuje, el equilibrio del barco será estable, pues cuando el eje del buque se desplaza de su posición vertical, aparece un par de rotación que tiende a llevar al barco a su posición estable.

   

Por el contrario, si el barco se inclina demasiado, el centro de gravedad queda por encima del metacentro, el equilibrio es inestable; el par de fuerzas que se origina haría volcar el barco. Si el metacentro y el centro de gravedad coinciden, el equilibrio es indiferente.

 

Un barco es cualquier construcción cóncava y fusiforme, de madera, metal, fibra de vidrio hormigón u otro material, que por su forma es capaz de flotar en el agua y que se utiliza para navegar como medio de transporte. Barco, por consiguiente, es un término genérico con el que se puede referir tanto a una  canoa como a un  portaaviones.
La hidrostática es la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de reposo. Las leyes principal de la hidrostática son: el principio de Pascal y el principio de Arquímedes. La hidrostática estudia fluidos en reposo tales como gases y líquidos, (fluido inmóvil).

    

 

La Flotabilidad es la cualidad esencial y más importante de una embarcación. Para que exista flotabilidad es necesario que el peso del barco sea inferior al peso del volumen del agua que desaloja, el denominado Principio de Arquímedes. La flotabilidad es la capacidad de un cuerpo para sostenerse dentro del fluido. Se dice que un cuerpo está en flotación cuando permanece suspendido en un entorno líquido o gaseoso, es decir en un fluido. “Un objeto flotará sobre un fluido (ambos bajo el efecto fuerza de una gravedad dominante) siempre que el número de partículas que componen el objeto sea menor al número de partículas del fluido desplazadas”.
La flotabilidad de un cuerpo dentro de un fluido estará determinada por las diferentes fuerzas que actúen sobre el mismo y el sentido de las mismas. La flotabilidad es positiva cuando el cuerpo tienda a ascender dentro del fluido,  negativa cuando el cuerpo tiene a descender dentro del fluido y es neutra cuando se mantiene en suspensión dentro del fluido. La flotabilidad viene establecida por el Principio de Arquímedes.

La línea de flotación es una banda o límite que separa la parte sumergida de una nave de la que no lo está, y es, evidentemente, indicada en la superficie del agua hasta donde emerge la obra muerta. Es variable en función de la carga, de la temperatura del agua y de otros factores menores. Por tanto cuánto más carga lleve un barco más pesará y más se hundirá en el agua.

El cálculo y modificación de la capacidad de flotación de un cuerpo tiene importantes aplicaciones en la vida cotidiana como pueden ser:

  • Diseño de naves: barcos, submarinos.
  • Diseño de aerostatos: globo, zepelines.
  • Práctica de deportes subacuáticos: (buceo, pesca submarina, etc).

   

   

    

      

 

En el caso de los barcos  tenemos que considerar dos fuerzas que actúan sobre él: el peso del barco con su carga (fuerza vertical y hacia abajo) y el empuje (fuerza vertical y hacia arriba), que es el peso del agua del volumen del barco que se encuentra debajo del nivel del agua. Si aumentamos la carga del barco, es decir, su peso, el barco tendrá que sumergirse más para aumentar su empuje, de manera que peso y empuje sean iguales.

Los grandes barcos, independientemente del material del que se encuentren fabricados contienen enormes espacios llenos de aire, sustancia que resulta ser menos densa que el agua, permitiendo así que esta gran construcción se mantenga a flote. En otras palabras, debido a estos grandes espacios de aire, la densidad total de los barcos resulta ser menor que la del agua, permitiendo a los barcos desplazarse tranquilamente sobre la superficie del agua.
Pero la parte del barco que queda fuera del agua no sólo depende de la carga sino también del “tipo ” de agua en el que se encuentra. Un mismo barco no flotará igual en agua dulce que salada. La flotabilidad va a depender de la densidad del agua.

   

  

  

También hay que mencionar la estabilidad de un buque. Está relacionada con la capacidad de un cuerpo que flota por recuperar la verticalidad cuando se ha desplazado de ella. Las embarcaciones deben ser estables, manteniendo la cubierta y el puente en la parte superior, mientras el casco permanece en contacto con el agua, sin volcarse al primer golpe de ola o la primera perturbación.

Para determinar la estabilidad, deben localizarse el centro de gravedad del buque (punto donde se concentra el peso total del buque, muy influido por la colocación de la carga) y el centro de empuje (punto donde se concentra la fuerza de empuje, el cual se mueve con la inclinación del buque y es función de la forma de la sección transversal del casco). Para que un buque sea estable, el par que ejercen estas dos fuerzas debe tender a recuperar la verticalidad del buque.

    

     

   

     

Un faro es una torre situada cerca de la costa o junto a ella, aunque en algunas ocasiones se encuentra situado dentro del mar a cierta distancia de la costa, que se ubica en los lugares donde transcurren las rutas de navegación de los barcos y que dispone en su parte superior de una lámpara potente, cuya luz se utiliza como guía. La lámpara dispone de lentes de Fresnel cuyo número, ancho, color y separación varía según cada faro. Cuando en la oscuridad el faro se encuentra en funcionamiento, la lámpara emite haces de luz a través de las lentes, que giran en 360 grados.

Hoja bloque del 2012 de Gibraltar donde hay un sello del Faro Punta de Europa:

Sellos emitidos por Alemania Oriental en 1974 y 1975:

Sellos emitidos el 24 de marzo de 1998 por Reino Unido:

Desde el mar los barcos no sólo ven la luz del faro, que les advierte de la proximidad de la costa, sino que también lo identifican por los intervalos y los colores de los haces de luz, de forma que pueden reconocer frente a qué punto de la costa se encuentran. Algunos faros también están equipados con sirenas, para emitir sonidos en días de niebla densa, cuando el haz luminoso no es efectivo.
Los modernos sistemas de navegación por satélite, como el GPS, han quitado importancia a los faros aunque siguen siendo de utilidad (seguridad) para la navegación nocturna ya que permite la verificación del posicionamiento en la carta de navegación.

    
Faro de Alejandría

Emisión de la antigua URSS que van desde 1981 hasta 1985, aproximadamente:

 

Faros de Canadá emitidos el 21 de septiembre de 1984 y el 3 de octubre de 1985:

Hoja bloque del 2010 de S Tomé:

En la entrada de los puertos construidos por los romanos solía haber altas torres que servían de faro a imitación del célebre de Alejandría erigido por Ptolomeo II y el cual, recordando las piras de apoteosis, estaba formado por pirámides truncadas puestas en disminución una sobre otras. A veces, también se empleaban como faros figuras colosales. Tal era el Coloso de Rodas.

Serie de Portugal emitida el 19 de junio del 2008:

Emitidos por Portugal el 12 de junio de 1987:

Durante la Edad Media, los faros no fueron objeto de ningún perfeccionamiento salvo en su decorado que a veces fue notabilísimo. En el siglo XVII no eran todavía los faros más que hogueras de madera de carbón que ardían en tederos o bien hermosas lámparas encerradas dentro de linternas de vidrio hasta que en 1782 el ingeniero Teulère reemplazó tan imperfectos medios por lámparas de reflectores parabólicos.

En el siglo XIX, la iluminación de los faros dio un paso inmenso con la invención por parte de Augustin Fresnel de las lentes de escalones, compuestos por un vidrio central de forma ordinaria rodeado por una serie de anillos de poco espesor cuyo perfil es de tal manera que todos tienen el mismo foco principal. Al mismo tiempo inventó Fresnel con François Arago las lámparas de torcidas concéntricas que producen una intensa luz equivalente a muchas lámparas Cárcel.

En épocas anteriores, los faros tenían un guardafaros (fareros) que acostumbraba a vivir en el mismo faro, y que debía ocuparse del mantenimiento y de la limpieza del faro, sobre todo de las instalaciones lumínicas. Actualmente, los faros que siguen en uso son operados en su mayoría de forma automática, y vigilados a distancia.

Sellos de Malta emitidos el 21 de marzo del 2001:

Los siguientes sellos han sido emitidos por Alemania desde el 2004 hasta el 2018:

 

Sellos emitidos en el 2018 por Tayikistán:

Los faros junto con las balizas y otras aparatos electrónicos son básicos para la seguridad en la mar como nos indica este sello de 1985 del Reino Unido : Seguridad en la mar.

Sello de Marruecos emitido el 21 de abril del 2015 para conmemorar el 150 aniversario del faro de Cabo Espartel:

Faros Cabo Espartelm
Faro de Cabo Espartel

Sello emitido el 27 de febrero de 1978 para promocionar el Sáhara, con vistas del Puerto y Faro de Laayoune:

Hoja bloque emitida en el 2015. Isla de Nieve

Emitido en el 2003: Finlandia

Emitido en el 2012. India

Emitido con motivo del “Año Internacional de la Luz”, en el 2015:

Sellos emitidos en 1997, 2002, 2005, 2007 y 2013 por Argelia:

Sellos de Dinamarca emitidos en el 2019:

Emitidos en el 2005, 2007 y 2015 por Noruega:

Emitidos por Letonia desde el 2003 hasta el 2010 :

Faros de Croacia emitidos el 2008 y 2009/2013 y 2014/2015 :

Emitidos en el 2009 por Grecia:

Emitidos en 1997 y 2006 por Argentina:

Emitidos en el 2009, 2010 y 2020 por Ucrania:

Emitidos por Bélgica el 15 de mayo del 2006:

Sellos de Túnez del 2013.

Emitido en el 2010 por Rumania:

Hoja bloque de Francia del 2007:

Hojas bloque de Francia emitidos en el 2019 y 2020:

 

Sellos de Israel emitidos el 29 de noviembre del 2009: faro en Ashdod y del Puerto de Tel Aviv

 

Hoja bloque emitida el 11 de abril del 2013:

Faros de Australia emitidos el 7 de julio del 2015:

Sellos de Turquía emitidos en el 2010, 2012, 2019 y 2020 respectivamente:

 
Torre de la Doncella (en turco, Kız Kulesi)

En el 2019, Rusia emitió un sello con el faro de Tolbukhin:

El 30 de septiembre de 2020 Rusia emitió una serie de dos sellos con faros ubicados en el este de Crimea. Faro de Meganom y de  Yenikal’skiy (Cabo Fonar).

Dimitri Ivánovich Mendeléyev fue un químico ruso, célebre por haber descubierto  la tabla periódica de los elementos. Su investigación principal fue la que dio origen a la enunciación de la ley periódica de los elementos, base del sistema periódico que lleva su nombre. En 1869 publicó su libro Principios de la química, en el que desarrollaba la teoría de la tabla periódica.
Nació el 8 de febrero de 1834 en Tobolsk (Siberia Occidental y actual Rusia). Su origen siberiano le cerró las puertas de las universidades de Moscú y San Petersburgo, por lo que se formó en el Instituto Pedagógico de esta última ciudad. Más tarde se trasladó a Alemania, para ampliar estudios en Heidelberg, donde conoció a los químicos más destacados de la época como a Cannizzaro.  falleció el 2 de febrero de 1907  en San Petersburgo,
Desde  1955, el elemento de número atómico 101 de la Tabla Periódica se llama mendelevio (Md)  en su honor, ya que en  Rusia nunca reconocieron sus méritos de forma oficial debido a sus ideas liberales, por lo que no le admitieron en la Academia Rusa de las Ciencias.

Los siguientes sellos celebran el aniversario de su nacimiento:

Mendeleiev

Mendeleiev4m Mendeleiev2

Mendeleiev-1978 Mendeleiev3

Mendeleiev1 Mendeleiev 1969m

Mendeleiev Bulgaria 1984
Sello de Bulgaria-1984

El sello de Polonia pertenece a una serie llamada “Sabios Universales”, y en él aparecen los años de su nacimiento y fallecimiento:

Mendeleiev sabios universales

El sello de Serbia emitido en el 2007 también conmemora su 175 aniversario:

Mendeleiev 5

La hoja bloque de Rusia del 2009, conmemora el 175 aniversario de su nacimiento. En la parte de atrás del sello se puede ver una Tabla Periódica, versión de Mendeleiev de 1905. Es curioso como en el grupo 1  aparecen metales como el Cu, Ag y oro (Au), y  los elementos radiactivos como el francio y tecnecio, descubiertos  mucho después de la muerte de Mendeleiev, se encuentran  en esta tabla periódica. Por las contribuciones que Mendeleiev hizo a la  metrología, se puede ver  una balanza de precisión del siglo XIX y material de laboratorio de la época. Esto  también se refleja en el nombre que le dieron a una de las mayores instituciones del mundo dedicada a la medición :  Instituto Mendeleiev para Metrología en San Petersburgo.

El 2 de febrero del 2007, España emitió un sello con la tabla de Mendeleiev. Pincha en el enlace inferior:

https://cienciayfilatelia.wordpress.com/2011/02/28/tabla-periodica-de-mendeleiev/

 

El sello postal  de la URSS  fue emitida  el 15 de  junio de 1965 para dar a conocer el 20º Congreso de la Unión Internacional  de Química Pura y Aplicada (IUPAC), que se celebró en Moscú .
En el sello aparecen los nombres de la organización (IUPAC)  y la ciudad anfitriona (Moscow) escrita  con símbolos químicos. También aparece una estructura molecular y un dibujo de una industria. El sello tenía un valor de 4 kopecs.

IUPAC

El viento es el flujo de gases a gran escala. En la Tierra, el viento es el movimiento en masa del aire en la atmósfera.
Actúa como agente de transporte, ya que interviene en la polinización anemófila, en el desplazamiento de las semillas. Es también un  agente erosivo, en especial en las zonas de clima seco o desértico, donde los granos de arena arrastrados por el viento pueden llegar a la transformación y cambio de las formas del relieve. También actúa como agente de sedimentación, ya que cuando el viento pierde velocidad, deposita los materiales que transporta. La arena forma acumulaciones llamadas dunas, que se desplazan en la dirección del viento a medida que los granos van siendo arrastrados desde la cara enfrentada al viento (barlovento) hacia la cara opuesta al viento (sotavento).
En náutica, el conocimiento y control del viento es un factor fundamental para una correcta navegación. Así, en el lenguaje marinero reciben diferentes nombres y expresiones en función de su fuerza, dirección o procedencia.
La propulsión eólica ha venido siendo una aplicación de la energía del viento para la navegación desde las primeras civilizaciones (especialmente, las que surgieron en el Mar Mediterráneo) hasta la época actual, cuando las embarcaciones a vela se han venido reduciendo a usos deportivos o de recreación, haciendo salvedad de algunos buques escuela o de embarcaciones especiales en lagunas de escaso fondo, donde se ha venido usando la fuerza del viento desde la época musulmana hasta la actualidad, en la carga de la cosecha de arroz hasta los lugares de procesamiento de este cereal.

Todas las embarcaciones de vela tienen un casco protegido por la quilla, aparejo, al menos un mástil para soportar las velas y una orza para no derivar y compensar la fuerza lateral del viento. Las embarcaciones de vela fueron siendo progresivamente reemplazadas a lo largo del siglo XIX por embarcación a vapor.

   

En meteorología se suelen denominar los vientos según su fuerza y la dirección desde la que soplan. Los aumentos repentinos de la velocidad del viento durante un tiempo corto reciben el nombre de ráfagas.
En la civilización humana, el viento ha inspirado la mitología, ha afectado a los acontecimientos históricos, ha extendido el alcance del transporte y la guerra, y ha proporcionado una fuente de energía para el trabajo mecánico, la electricidad y el ocio. El viento ha impulsado los viajes de los veleros a través de los océanos de la Tierra. Los globos aerostáticos utilizan el viento para viajes cortos, y el vuelo con motor lo utilizan para generar sustentación y reducir el consumo de combustible.
La medición de la velocidad y dirección del viento se efectúa con instrumentos registradores llamados anemómetros, que disponen de dos sensores: uno para medir la velocidad y otro para medir la dirección del viento. Las mediciones se registran en anemógrafos.

  

      

     

      

 

 

      

 

 

Heinrich Hermann Robert Koch (Clausthal, Reino de Hannover, 11 de diciembre de 1843 – Baden-Baden, Gran Ducado de Baden 27 de mayo de 1910) fue un médico alemán.

Se hizo famoso por descubrir el bacilo de la tuberculosis en 1882; presenta sus hallazgos el 24 de marzo de 1882 así como también el bacilo del cólera en (1883) y por el desarrollo de los postulados de Koch. Recibió el Premio Nobel de Medicina en 1905. Es considerado el fundador de la bacteriología.

Él descubrió que enfermedades contagiosas se debían a microorganismos. En 1880 fue nombrado miembro del Departamento de Salud Imperial de Berlín, realizando aquí su descubrimiento más genial, el del bacilo de la tuberculosis (Bacilo de Koch).

Un ecosistema es un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico donde se relacionan (biotopo). Un ecosistema es una unidad compuesta de organismos interdependientes que comparten el mismo hábitat. Hay ecosistemas marinos y terrestres. Entre los principales ecosistemas terrestres se encuentran:

Zonas heladas. Zonas árticas Frío intenso todo el año. Suelo congelado. Osos, focas, nutrias. Sólo hay vida en las costas.

       

Tundra. Veranos breves e inviernos largos y muy fríos. Musgos, líquenes, sauces enanos, renos, lemmings, zorros, distintas aves.

Taiga. Temperaturas bajas en invierno y deshielo en verano. Bosques de coníferas, linces, lobos, ardillas, osos.

Bosque caducifolio. Gran humedad. Temperaturas moderadas. Árboles de hoja caduca: hayas, robles, castaños. Fauna muy variada.

 

– Pradera. Diferencias muy acusadas de temperatura. Pocas precipitaciones. Vegetación herbacea. Grandes herbívoros, roedores, aves.

Bosque mediterráneo. Inviernos suaves y veranos muy calurosos. Precipitaciones bajas, sobre todo en verano. Árboles de hoja perenne: encinas, alcornoques. Fauna muy variada.

       

     

Desierto. Precipitaciones muy escasas y fuertes oscilaciones de temperatura. Escasos vegetales. Termitas, reptiles, camélidos.

       

  

Sabana. Una estación seca y otra de lluvias. Predominio de herbáceas con árboles dispersos. Gacelas, leones, cebras, ñus.

Selva ecuatorial. Temperaturas elevadas y constantes. Abundantes lluvias. Exuberante vegetación. Monos, aves, reptiles, anfibio, insectos.

Los ecosistemas marinos están dentro de los ecosistemas acuáticos. Incluyen los océanos, mares, marismas, etc. La vida surgió y evolucionó en el mar. El medio marino es muy estable, si lo comparamos con los hábitats terrestres o de agua dulce.


Estos sellos  representan a Albert Einstein, conmemorando su  Teoría de la Relatividad. Einstein nació  en Ulm, Alemania,  el 14 de marzo de 1879. Antes de cumplir dos años, su familia se trasladó a Múnich, donde permaneció hasta 1895,  El colegio no lo motivaba; era excelente en matemáticas y física pero no se interesaba por las otras materias. Así, a la edad de dieciséis años, Albert tuvo la oportunidad de conocer la gran tradición cultural italiana; admirar las obras de Miguel Ángel, que le impactara profundamente, y recorrer Italia pensando y estudiando por su cuenta. Durante este período empezó a contemplar los efectos del movimiento a la velocidad de la luz, un rompecabezas cuya resolución cambiaría para siempre la, física y la cosmología. A la temprana edad de veintiséis años, Einstein publicó cuatro trabajos científicos. En uno postula los cuanta de luz, para explicar el efecto fotoeléctrico. El segundo trabajo era acerca del movimiento browniano. Sin duda el trabajo más importante fue el titulado «Acerca de la electrodinámica de los cuerpos en movimiento», donde expone la teoría de la relatividad especial.

En los siguientes sellos de Alemania Occidental nos muestra el “efecto fotoeléctrico” y la formula  de la ley de Planck :

El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un metal cuando se hace incidir sobre él una radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). Aunque fue descubierto por Hertz,  la explicación teórica fue hecha por Albert Einstein.