Blaise Pascal. N15
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Introducción
Durante toda la historia hemos tenido diferentes descubridores, científicos , políticos y otras personalidades que han resultado ser importantes para todos nosotros. Entre ellos estaba esta gran persona, Blaise PAscal, que se encargó de trasmitirnos grandes avances en muchos campos de cultura y sociedad. Por ello hemos editado el siguiente artículo que presenta diferentes puntos sobre la vida de este genio imcomprendido por la civilización de aquel entonces, pero que supo exponer sus ideas de un modo coherente y correcto para el buen entendimiento de aquellos que no lo veían del mismo modo. El trabajo está estructurado del siguiente modo:biografía, principales descubrimientos, principio de Pascal, vídeo y Bibliografía. Biografía: en ella se trata su vida y su obra. ¿Quién era Pascal? ¿Cuál fue su obra?...
Biografía
Blaise Pascal nació en Clermont en 1623, en una familia noble. En 1631, Étienne Pascal se trasladó con su familia a París, conservando en Clermont su puesto en la oficina de recaudación de impuestos. En 1640, su padre fue nombrado Comisario Real y jefe de la recaudación de impuestos para la Normandía con asiento en Ruan. Aquí, en 1642, Pascal inventó para él la roue pascaline, «rueda de pascal» o Pascalina, considerada como una de las calculadoras más antiguas. Inicialmente solo permitía realizar adiciones, pero en el curso de los diez años siguientes recibió permanentes mejoras, siendo finalmente capaz de realizar restas. El período parisino A partir de mayo de 1647 volvió a vivir con Jacqueline y poco después también con su padre principalmente en París, donde contactó a los principales jansenistas, pero también continuó con sus investigaciones. Sus ideas no fueron bien recibidas por numerosos teólogos e investigadores, entre ellos Descartes con el que se reunió repetidas veces en París a fines de septiembre de 1647. Cuando, en la primavera de 1649, los desórdenes de la Fronda dificultaron la vida en París, los Pascal se refugiaron hasta otoño de 1650 en casa de los Périer en Auvergne. En otoño de 1651 murió Pascal padre. Poco después y contraviniendo los deseos tanto del fallecido como también de Blaise, Jacqueline se incorporó al convento estrictamente jansenista de Port Royal en París. Ahora, Pascal por primera vez dependía nada más que de sí mismo. Ya que, si bien no era rico, sí tenía una situación acomodada y era noble, comenzó a frecuentar la sociedad de París, trabando amistad con el joven Duc de Roannez, con el que compartía el interés por la filosofía. Éste lo llevó de viaje en 1652, junto a algunos de sus amigos librepensadores, entre ellos Chevalier de Méré, oportunidad en la que Pascal se introdujo a la filosofía moderna, aprendiendo además el arte de las conversaciones. Blaise pascal falleció a los 39 años el 19 de agosto en 1662, en París.
Principales descubrimientos
LA MAQUINA SUMADORA Fue el primero en diseñar y construir una máquina sumadora.
Quería ayudar a su padre, quien era cobrador de impuestos, con los cálculos aritméticos. La máquina era mecánica y tenía un sistema de engranes cada uno con 10 dientes; en cada diente había grabado un dígito entre el 0 y el 9. Así para representar un número, el engrane del extremo derecho se movía hasta tener el dígito de las unidades, el engrane que le seguía a la izquierda tenía el dígito de las decenas, el siguiente el de las centenas y así sucesivamente. Los números se representaban en la máquina como nosotros lo hacemos en notación decimal. Cuando la suma en un engrane excedía el número 9, automáticamente el engrane inmediato a la izquierda se movía un décimo de vuelta aumentando en 1 la cantidad que representaba. Así Blaise Pascal logró resolver el problema del acarreo de dígitos para las máquinas sumadoras y obtuvo una máquina que podía sumar cualquier par de números.
EL LENGUAJE PASCAL
TRES CONCEPTOS FUNDAMENTALES Antes de ver en mayor detalle el lenguaje de programación Pascal, es bueno tener en claro lo que son las constantes, las variables y los identificadores. Para eso debe tener una noción de programa: Un programa no es más que una serie de líneas de texto, cada una de las cuales contiene alguna definición sobre la información a ser usada en el programa o bien alguna instrucción que se desea que la computadora ejecute. A continuación las definiciones de los conceptos enumerados: • CONSTANTE: Como su nombre lo indica, es un valor que a lo largo de la ejecución de un programa no varía. • VARIABLE: Este es un espacio o contenedor, es como un vaso, que puede almacenar diversos valores durante la ejecución del programa. • IDENTIFICADOR: Es un concepto muy importante en Pascal, ya que sirve para nombrar las constantes, las variables e incluso el mismo programa. Es una combinación de letras, números y el carácter '_', pudiendo empezar con cualquiera de ellos excepto números. UN IDENTIFICADOR VALIDO NO PUEDE TENER ESPACIOS.
DEFINICIÓN DEL LENGUAJE PASCAL Es un lenguaje de alto nivel desarrollado en Alemania a finales de la década de los 70s por Niklaus Wirth. La idea fue crear un lenguaje que permitiese la enseñanza y el aprendizaje de la programación. A tal fin, la sintaxis del Pascal es muy similar a la del idioma inglés y los programas son fáciles de leer e interpretar. Además, Pascal no toma en consideración el hecho que las letras estén en mayúsculas o minúsculas. En el Laboratorio de Informática se emplea el compilador de Pascal de Borland, que ofrece muchas facilidades para el aprendizaje, como el realzado de sintaxis y la ubicación de los errores en la línea de código en que ocurren.
TIPOS DE DATOS Pascal es un lenguaje donde se debe especificar a la computadora qué datos va a contener una variable. Se recordará que una variable es un vaso o contenedor. Pues bien: un humano puede, a simple vista, distinguir entre una palabra como 'Hola' o un número como 47. Pero la computadora no puede hacer esto, así que se le debe decir qué tipo de datos se pondrá en cada variable. Una vez hecho esto, no puede almacenarse un valor de cualquier tipo en esa variable, sino de algunos tipos (Pascal permite ciertas conversiones de tipo). Para decirle a Pascal el tipo de una variable, se usa una de las siguientes palabras clave en el lugar indicado en el esqueleto del programa: • INTEGER: Número entero entre -32,768 y 32,767 • LONGLNT: Número entero entre -2*10^31 y 2*10^31 - 1 • REAL: Número con coma decimal entre 2.9*10-39^y 1.7*10^38 • STRING: Cadena de caracteres (conjunto de números, letras, símbolos; palabras y frases) • CHAR: Un carácter (un dígito , una letra o un símbolo) Existen otros tipos de datos, pero no son necesarios para completar el programa del Laboratorio.
ESQUELETO DE UN PROGRAMA EN PASCAL Todos los programas de Pascal comparten ciertas características comunes, algunas de las cuales son opcionales. Esto se llama esqueleto del programa y se muestra a continuación. Program <identificador>; Uses WinCrt; Const {constantes} <identificador> = <valor>; Var {variables} <identificador> : <tipo>; Begin {instrucciones} . . . End. En este esqueleto, como en todas estas guías, lo que se ponga entre signos de mayor y menor (<>) indicarán elementos que deben reemplazarse en un programa real. La línea Program es opcional y sirve para ponerle un nombre al programa; de esta manera, se tiene una idea de lo que hace el mismo. La línea que dice 'Uses WinCrt' es una forma de que Pascal active la capacidad de leer desde el teclado y de escribir hacia la pantalla; en Windows, se hace esto sobre una pequeña ventana blanca, y en DOS sobre la pantalla completa (se debe escribir 'Uses Crt' en compiladores de DOS). Las secciones llamadas Const y Var son para declarar las constantes y las variables, respectivamente. Son opcionales e intercambiables. Se pone un identificador que será el nombre con el que tanto Pascal como el programador conocerán la constante o variable. Nótese que a una constante no se le especifica el tipo, sólo el valor. De igual manera, a una variable no se le puede dar un valor en este momento; Pascal le asigna un valor por defecto, y más adelante se verá cómo dar valor a una variable. La sección entre las palabras Begin y End es la parte principal del programa y es aquí donde van las instrucciones del programa. Estas palabras fungen como paréntesis, de manera que se requieren estas dos pero además pueden ponerse más dentro de éstas, siempre poniendo primero el Begin y luego el End y de manera que, por ahora, en un programa correctamente escrito, haya tantos Begins como Ends. El último End debe terminar con un punto, para que Pascal sepa que el programa ha terminado. Nótese que al final de varias líneas del esqueleto aparece un punto y coma. En general, todas las líneas de código Pascal terminan en punto y coma, a menos que terminen en una palabra reservada (no obstante, las líneas que terminan en un End que no sea el último del programa deben llevar punto y coma). Las excepciones se irán viendo sobre la marcha. Una última observación: las palabras entre llaves ({}) son comentarios, y Pascal las ignora por completo. Son una forma valiosa de incluir información para los humanos dentro del código para la computadora.
Principio de Pascal
Es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise pascal(1623–1662) que se resume en la frase: la presion ejercida por un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables, se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.
El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca,
perforada en diferentes lugares y provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y
ejercer presión sobre ella mediante el émbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma presión.
También podemos ver aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidraulicas
La prensa hidráulica es una máquina compleja semejante a un camión de Arquímides, que permite amplificar la intensidad de las fuerzas y constituye el fundamento de elevadores, prensas, frenos y muchos otros dispositivos hidráulicos de maquinaria industrial. La prensa hidráulica constituye la aplicación fundamental del principio de Pascal y también un dispositivo que permite entender mejor su significado. Consiste, en esencia, en dos cilindros de diferente sección comunicados entre sí, y cuyo interior está completamente lleno de un líquido que puede ser agua o aceite. Dos émbolos de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de los dos cilindros, de modo que estén en contacto con el líquido. Cuando sobre el émbolo de menor sección S1 se ejerce una fuerza F1 la presión p1 que se origina en el líquido en contacto con él se transmite íntegramente y de forma (casi) instantánea a todo el resto del líquido. Por el principio de Pascal esta presión será igual a la presión p2 que ejerce el fluido en la sección S2. Por lo que: p_1 = p_2 , p_1 = p_2 , Es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise pascal(1623–1662) que se resume en la frase: la presion ejercida por un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables, se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.
El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes lugares y provista de un embolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el émbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma velocidad y por lo tanto con la misma presión. También podemos ver aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidraulicas, en los elevadores hidráulicos y en los frenos hidráulicos. El principio de Pascal puede ser interpretado como una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática y del carácter altamente incompresible de los liquidos. En esta clase de fluidos la densidad es prácticamente constante, de modo que de acuerdo con la ecuación: P= Po + Pgh Donde: P , presión total a la profundidad. Po ,presión sobre la superficie libre del fluido. p ,densidad del fluido. g ,aceleracionde la gravedad. h ,Altura, medida en Metros.
La presión se define como la fuerza ejercida sobre unidad de área p = F/A. De este modo obtenemos la ecuación: F1/A1 = F2/A2, entendiéndose a F1 como la fuerza en el primer pistón y A1 como el área de este último. Realizando despejes sobre esta ecuación básica podemos obtener los resultados deseados en la resolución de un problema de física de este orden. Si se aumenta la presión sobre la superficie libre, por ejemplo, la presión total en el fondo ha de aumentar en la misma medida, ya que el término ρgh no varía al no hacerlo la presión total. Si el fluido no fuera incompresible, su densidad respondería a los cambios de presión y el principio de Pascal no podría cumplirse. Por otra parte, si las paredes del recipiente no fuesen indeformables, las variaciones en la presión en el seno del líquido no podrían transmitirse siguiendo este principio.
Ejemplo: La presion ejercida sobre la superficie de un líquido contenido en un recipiente cerrado se transmite a todos los puntos del mismo con la misma intensidad.
El principio de Pascal se aplica en la hidrostática para reducir las fuerzas que deben aplicarse en determinados casos. Un ejemplo del Principio de Pascal puede verse en la prensa.
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Vídeo
Bibliografía
Autor (fecha). Principio de Pascal. Titulo del blog. Consultado el 12 de Febrero de 2014. En http://lafisicaparatodos.wikispaces.com/PRINCIPIO+DE+PASCAL
Blaise Pascal. (28 de Marzo de 2014). Wikipedia: La enciclopedia libre. Consultado el 5 de Febrero de 2014. En http://es.wikipedia.org/wiki/Blaise_Pascal
Elena Tamaro (sin fecha). Blaise Pacal. Biografías y vidas. Consultado el 12 de Marzo de 2014. En http://www.biografiasyvidas.com/biografia/p/pascal.htm
