viernes, 21 de junio de 2013

EL MOVIMIENTO DE LOS OBJETOS

MARCO DE DIFERENCIA Y TRAYECTORIA.

Diferencia entre desplazamiento y distancia recorrida


Distancia:La distancia se refiere a cuanto espacio  recorre un objeto durante su movimiento.  Es la cantidad movida.  También se dice que es la suma de las distancias recorridas.  Por ser una medida de longitud, la distancia se expresa en unidades de metro según el Sistema Internacional de Medidas.  Al expresar la distancia, por ser una cantidad escalar, basta con mencionar la magnitud y la unidad.  


DESPLAZAMIENTO:El desplazamiento se refiere a la distancia y la dirección de la posición final respecto a la posición inicial de un objeto. Al igual que la distancia, el desplazamiento es una medida de longitud por lo que el metro es la unidad de medida. Sin embargo, al expresar el desplazamiento se hace en términos de la magnitud con su respectiva unidad de medida y la dirección. El desplazamiento es una cantidad de tipo vectorial. Los vectores se describen a partir de la magnitud y de la dirección.


VELOCIDAD


Tiempo:El tiempo es una magnitud física con la que medimos la duración o separación de acontecimientos, sujetos a cambio, de los sistemas sujetos a observación; esto es, el período que transcurre entre el estado del sistema cuando éste presentaba un estado X y el instante en el que X registra una variación perceptible para un observador.


Dirección:la dirección es el ángulo con respecto a una referencia con el que tiene un movimiento un objeto, la cual puede tener 2 sentidos como por ejemplo de izquierda a derecha o derecha a izquierda.


Desplazamiento:el desplazamiento es el vector que define la posición de un punto o partícula en relación a un origen A con respecto a una posición B. El vector se extiende desde el punto de referencia y se puede hasta la posición final. Cuando se habla del desplazamiento de un cuerpo en el espacio solo importa la posición inicial del cuerpo y la posición final, ya que la trayectoria que describe el cuerpo no es de importancia si se quiere hallar su desplazamiento.



POSICIÓN - TIEMPO


MOVIMIENTO ONDULATORIO:El movimiento ondulatorio es la propagación de una onda por un medio material o en el vacío. Sin que exista la transferencia de materia ya que sea por ondas mecánicas o electromagnéticas.

Una onda es una perturbación de alguna propiedad de un medio (densidad, presión, campo eléctrico , campo magnético)

MODELO DE ONDAS :Este modelo postula que el atomo consiste en un nucleo y que alrededor de este nucleo se encuentran regiones de espacio en donde existe alta probabilidad de encontrar a los electrones, a esas regiones de alta probabilidad se le llaman ORBITALES ATOMICOS.

CARACTERISTICAS DEL SONIDO:
Cualquier sonido sencillo, como una nota musical, puede describirse en su totalidad especificando tres características de su percepción: el tono, la intensidad y el timbre. Estas características corresponden exactamente a tres características físicas: la frecuencia, la amplitud y la composición armónica o forma de onda.

Intensidad (Depende de la amplitud): 
Distingue un sonido fuerte de uno débil. 
Tono (Depende de la frecuencia): 
Distingue a un sonido agudo (tono alto) de un sonido grave (tono bajo). 
Timbre (Depende de la forma de onda): 
Distingue dos sonidos de la misma intensidad y tono, pero producido por distintas fuentes. 

INTENSIDAD: La distancia a la que se puede oír un sonido depende de su intensidad, que es el flujo medio de energía por unidad de área perpendicular a la dirección de propagación. En el caso de ondas esféricas que se propagan desde una fuente puntual, la intensidad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, suponiendo que no se produzca ninguna pérdida de energía debido a la viscosidad, la conducción térmica u otros efectos de absorción. Por ejemplo, en un medio perfectamente homogéneo, un sonido será nueve veces más intenso a una distancia de 100 metros que a una distancia de 300 metros. En la propagación real del sonido en la atmósfera, los cambios de propiedades físicas del aire como la temperatura, presión o humedad producen la amortiguación y dispersión de las ondas sonoras, por lo que generalmente la ley del inverso del cuadrado no se puede aplicar a las medidas directas de la intensidad del sonido. 

ALTURA O TONO: Cada sonido se caracteriza por su velocidad específica de vibración, que impresiona de manera peculiar al sentido auditivo. Esta propiedad recibe el nombre de tono. 
Los sonidos de mayor o menor frecuencia se denominan respectivamente, agudos o graves; términos relativos, ya que entre los tonos diferentes un de ellos será siempre más agudo que el otro y a la inversa. 

TIMBRE: Si se toca el situado sobre el do central en un violín, un piano y un diapasón, con la misma intensidad en los tres casos, los sonidos son idénticos en frecuencia y amplitud, pero muy diferentes en timbre. De las tres fuentes, el diapasón es el que produce el tono más sencillo, que en este caso está formado casi exclusivamente por vibraciones con frecuencias de 440 hz. Debido a las propiedades acústicas del oído y las propiedades de resonancia de su membrana vibrante, es dudoso que un tono puro llegue al mecanismo interno del oído sin sufrir cambios. La componente principal de la nota producida por el piano o el violín también tiene una frecuencia de 440 hz. Sin embargo, esas notas también contienen componentes con frecuencias que son múltiplos exactos de 440 hz, los llamados tonos secundarios, como 880, 1.320 o 1.760 hz. Las intensidades concretas de esas otras componentes, los llamados armónicos, determinan el timbre de la nota.



jueves, 20 de junio de 2013

TEMA 2:EL TRABAJO DE GALILEO
EXPLICACIÓN DE ARISTOTELES Y GALILEO SOBRE LA CAÍDA LIBRE:
La teoría anterior de Aristóteles señalaba que llegarían al suelo con un espacio de tiempo importante entre una y otra proporcionalmente a su masa, pero Galileo demostró que no, aunque no llegaron exactamente a la vez, el espacio de tiempo que las separaba era insignificante, demostrando de esta manera que la teoría anterior no era correcta.Antes de demostrar su teoría, Galileo realizó varias veces este mismo experimento, midiendo la distancia entre el lugar de lanzamiento y el suelo, y el tiempo que tardaban en recorrerlo. Para medir el tiempo utilizó diversas formas de medición, desde un péndulo hasta un laúd.Gracias a esto y después de hacer los cálculos pertinentes, el propio Galileo consiguió dar con el valor exacto de la gravedad
APORTACIONES DE GALILEO EN LA  CONSTRUCCIÓN DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO:
Galileo realizó notables aportaciones científicas en el campo de la física, que pusieron en entredicho teorías consideradas verdaderas durante siglos. Así, por ejemplo, demostró la falsedad del postulado aristotélico que afirmaba que la aceleración de la caída de los cuerpos -en caída libre- era proporcional a su peso, y conjeturó que, en el vacío, todos los cuerpos caerían con igual velocidad. Para ello hizo deslizar esferas cuesta abajo por la superficie lisa de planos inclinados con distinto ángulo de inclinación (y no fue con el lanzamiento de cuerpos de distinto peso, desde la torre inclinada de Pisa, como se había creído durante mucho tiempo).Sus aportaciones en el terreno de la astronomía y el estudio del universo no fueron menos importantes. A principios del siglo XVII, perfeccionó el catalejo, un instrumento óptico de reciente invención, para obtener un telescopio de sesenta aumentos.
Con la ayuda de dicho aparato, Galileo exploró el cielo y llegó a conclusiones que revolucionaron profundamente la manera de entender el orden del universo.
DIFERENCIA ENTRE ACELERACIÓN Y VELOCIDAD:
velocidad es la distancia recorrida por un cuerpo entre el tiempo empleado para ello.La aceleración es el incremento de la velocidad entre el tiempo empleado en ello.la diferencia es que la velocidad es variable y la aceleración es constante.la aceleración es la diferencia de dos velocidades entre el tiempo.
           VELOCIDAD-TIEMPO


ACELERACIÓN-TIEMPO

miércoles, 19 de junio de 2013

TEMA 3:LA DESCRIPCIÓN DE LAS FUERZAS EN EL ENTORNO
 La fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistema de partículas  (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción). Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.
Son dos, fuerzas de contacto y a distancia.
Las fuerzas de contacto, como su nombre lo indica son las fuerzas en la que es necesario en contacto directo con el sistema. Ejemplos de esto son la tensión, el rozamiento, etc.
Las fuerzas a distancia son en las que la interacción ocurre sin contacto directo. Éstas se pueden dividir en 3:
- De interacción débil: por ejemplo el peso, debido a masas a distancias moderadas, éstas son las fuerzas de gravitación
- De interacción fuerte: aquí están por ejemplo las fuerzas electrostáticas (elementos cargados con electricidad) o las magnéticas
- De interacción superfuerte: aquí entran las fuerzas nucleares, que son por ejemplo las que hay entre las partículas (muy corta distancia) y permiten la cohesión de las mismas.


En un sistema mecánico cuando tienes más de una fuerza actuando la suma vectorial de estas es la fuerza resultante.
La fuerza resultante es una fuerza que por si sola produciría el mismo efecto que todo el sistema de fuerzas.
Según el tipo de sistemas que veas depende la complejidad del calculo necesario, pudiendo resolverse también gráficamente.
El método del paralelogramo:
se construye un paralelogramo con los vectores y su resultante es la diagonal del paralelogramo.

BLOQUE II: LEYES DE MOVIMIENTO
TEMA 1:LA EXPLICACIÓN DEL MOVIMIENTO EN EL ENTORNO
PRIMERA LEY DE NEWTON:
Esta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él. Newton toma en cuenta, así, el que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de concepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención de un cuerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como esta a la fricción.En consecuencia, un cuerpo con movimiento rectilíneo uniforme implica que no existe ninguna fuerza externa neta o, dicho de otra forma; un objeto en movimiento no se detiene de forma natural si no se aplica una fuerza sobre él. En el caso de los cuerpos en reposo, se entiende que su velocidad es cero, por lo que si esta cambia es porque sobre ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.
La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.
SEGUNDA LEY DE NEWTON:
Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en el momento lineal  de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, la fuerza y la aceleración están relacionadas. Dicho , la fuerza se define simplemente en función del momento en que se aplica a un objeto, con lo que dos fuerzas serán iguales si causan la misma tasa de cambio en el momento del objeto.
Suponiendo que la masa es constante y que la velocidad es muy inferior a la velocidad de la luz] la ecuación anterior se puede reescribir de la siguiente manera:
Sabemos que \mathbf{p} es el momento lineal, que se puede escribir m.V donde m= es la  masa del cuerpo y V su velocidad .La fuerza es el producto de la masa  por la aceleración  que es la ecuación fundamental de la dinámica, donde la constante de proporcionalidad, distinta para cada cuerpo, es su masa de inercia. Veamos lo siguiente, si despejamos m de la ecuación anterior obtenemos que m es la relación que existe entre \mathbf{F} y \mathbf{a}. Es decir la relación que hay entre la fuerza aplicada al cuerpo y la aceleración obtenida. Cuando un cuerpo tiene una gran resistencia a cambiar su aceleración (una gran masa) se dice que tiene mucha inercia. Es por esta razón por la que la masa se define como una medida de la inercia del cuerpo.
TERCERA LEY DE NEWTON:
La tercera ley de Newton es completamente original (pues las dos primeras ya habían sido propuestas de otras maneras por Galileo, Hooke y Huygens y hace de las leyes de la mecánica un conjunto lógico y completo. Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo  empuje , este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas, situadas sobre la misma recta, siempre se presentan en pares de igual magnitud y de dirección, pero con sentido opuesto.
Este principio presupone que la interacción entre dos partículas se propaga instantáneamente en el espacio (lo cual requeriría velocidad infinita), y en su formulación original no es válido para fuerzas electromagnéticas puesto que estas no se propagan por el espacio de modo instantáneo sino que lo hacen a velocidad finita "c".
Es importante observar que este principio de acción y reacción relaciona dos fuerzas que no están aplicadas al mismo cuerpo, produciendo en ellos aceleraciones diferentes, según sean sus masas. Por lo demás, cada una de esas fuerzas obedece por separado a la segunda ley. Junto con las anteriores leyes, ésta permite enunciar los principios de conservación del momento lineal y del momento angular.

martes, 18 de junio de 2013

TEMA2:EFECTOS DE LAS FUERZAS EN  LA TIERRA Y EL UNIVERSO.
La gravedad es una de las cuatro interacciones fundamentales, Origina la aceleración que experimenta un cuerpo físico en las cercanías de un objeto astronómico. También se denomina interacción gravitatoria o gravitación.

CAÍDA LIBRE
En física, se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio . Esta definición formal excluye a todas las caídas reales influenciadas en mayor o menor medida por la resistencia aerodinámica  del aire , así como a cualquier otra que tenga lugar en el seno de un fluido; sin embargo es frecuente también referirse coloquial mente a éstas como caídas libres, aunque los efectos de la viscosidad del medio no sean por lo general despreciables.
PESO
En física clásica, el peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto. El peso equivale a la fuerza  que ejerce un cuerpo sobre un punto de apoyo, originada por la acción del campo gravitatorio local sobre la masa  del cuerpo. Por ser una fuerza, el peso se representa como un vector , definido por su módulo, dirección y sentido, aplicado en el centro de gravedad  del cuerpo y dirigido aproximadamente hacia el centro de la Tierra. Por extensión de esta definición, también podemos referirnos al peso de un cuerpo en cualquier otro astro  en cuyas proximidades se encuentre.
APORTACIONES DE NEWTON A LA CIENCIA
1.- el aporte de Newton a la concepción de la naturaleza de la luz al desarrollar la teoría corpuscular de la luz, teoría en la que se establecía que la luz estaba formada por pequeños cuerpos los cuales describían trayectorias rectilíneas y viajaban a una velocidad inmensurable.

2.- las leyes de la mecánica o conocidas como las 3 leyes de newton, dichas leyes aun en día son utilizadas en lo que se denomina mecánica clásica.

3.- el desarrollo de la teoría de la gravitación universal, teoría que permite medir la fuerza de gravedad de dos cuerpos dependiendo de sus masas, de la famosa constante de gravitación universal y del cuadrado de la distancia que separa ambos cuerpos.

MOVIMIENTO DE LA TIERRA Y EL UNIVERSO
La primera referencia tomada por el hombre fue el Sol, cuyo movimiento aparente, originado en la rotación de la Tierra, determina el día y la noche, dando la impresión que el cielo gira alrededor del planeta. En el uso coloquial  del lenguaje se utiliza la palabra día  para designar este fenómeno, que en astronomía se refiere como día solar y se corresponde con el tiempo solar .
Las estrellas, las galaxias y todo el Universo se mueven. Otra cosa es detectar el movimiento de algunos cuerpos, sobre todo, de los más lejanos.Se ha medido el movimiento de muchos objetos del Universo. Así sabemos que, para desplazarse una distancia aparente igual al diámetro de la luna, la estrella más cercana Alpha Centauro, necesita 506 años. Arturo necesita 815; Sirio, 1.410; Altair, 2.830; Capellar, 4270 y Fomalhaut, más de 5.000.


Imagen

sábado, 15 de junio de 2013

LA ENERGÍA Y EL MOVIMIENTO

ENERGÍA MECÁNICA

Cinética:Lenergía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su velocidad. Para que el cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética.


Potencial: la energía potencial es la energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. 
Más rigurosamente, la energía potencial es una magnitud escalar asociada a un campo de fuerzas.

transformaciones de la energia cinetica y potencial

Podemos pensar en la energía potencial como la energía almacenada en el objeto debido a su posición y que se puede transformar en energía cinética o trabajo. Una fuerza es conservadora si el trabajo realizado por ésta en un objeto es independiente de la ruta que sigue el objeto en su desplazamiento entre dos puntos. Otras fuerzas conservadoras son: la fuerza electrostática y la fuerza de restauración de un resorte.

Considera una pelota cayendo. La fuerza de gravedad realiza trabajo en la pelota. Como la dirección de la fuerza de gravedad es dirección del desplazamiento de la pelota, el trabajo realizado por la gravedad es positivo. El que el trabajo sea positivo significa que la energía cinética aumentará según la pelota cae. Es decir, la velocidad de la pelota aumentará.


principio la de transformación de la energía

La ley de la conservación de la energía afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema físico aislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía. la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra, por ejemplo, cuando la energía eléctrica se transforma en energía calorífica en uncalefactor.


viernes, 14 de junio de 2013

LOS MODELOS EN LA CIENCIA

CARACTERÍSTICAS E IMPORTANCIA DE LOS MODELOS EN LA CIENCIA


Características:
*El modelo en la ciencia, es un objeto que ayuda a comprender mejor lo que se investiga, para que sea más fácil, observarlo e investigarlo
* El modelo representa una teoría de la realidad, tratando de hacer ver, lo que comprende al fenómeno para poderlo estudiar. 
* La dimensión de un modelo, es importante para su visibilidad ver mejor los detalles, problemas o causas que se necesitan investigar (osea, la causa por la que se hace el modelo).
* El modelo, también tiene que servir para ilustrar una actividad de experimentación.


La importancia, es que para el hombre, es una herramienta para entender lo que pasa, una forma de experimentación, cuando no sabe lo que sucede, lleva a una investigación, que se basa en un modelo, para tener el problema físicamente representado. Algunas veces tiene que remplazar a un objeto para poder hacer más fácil su estudio. Su importancia es para encontrar una respuesta, a el problema que se plantea desde el principio. Un modelo, es para la importante meta de llegar a una proposición aceptable.


IDEAS EN LA HISTORIA ACERCA DE LA NATURALEZA CONTINUA Y DISCONTINUA DE LA MATERIA:


Democrito: Imagino que la materia estaba formada por atomos y vacio , y fura de estos no podria existir cuerpo alguno; dijo que los atomos eran infinitamente pequeñas , indivisible , era la ultima manifestacion de la materia y estaban separados por vacio.

Democrito teorizo que los átomos eran específicos al material que los formaba .
Esto quiere decir que los átomos de piedra eran propios a la piedra y diferentes a los átomos de otros materiales , tales como ,la piel .
Esta era una extraordinaria teoría que intentaba explicar todo el mundo físico en términos de una cuantas ideas.

Aristoteles: Estudiar a los seres vivos aristoteles dio con una de sus principales ideas la que todo en la naturaleza tiene un "fin interno" al que tiende de forma natural.

 pues incluso los seres inertes tendrían un fin propio ya que todos están formados por cuatro elementos  de empedocles (en el mundo sublunar ) : tierra , agua , fuego , aire .
Según su teoría hilemórfica todo ser es un compuesto de materia y forma , esto es , una materia determinada .
Es la forma lo que hace que esa materia sea lo que es y desarrolle las actividades que le son propias .

Newton: Para newton, todos los fenómenos de la naturaleza pueden ser explicados con base, que los cuerpos se componen de partículas y que existen fuerzas operando entre los cuerpos y las partículas.


APORTACIONES

La materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. Los filósofos griegos discutieron mucho acerca de la naturaleza de la materia y concluyeron que el mundo era mas sencillo de lo que parece.

Si se divide un trozo de materia en partes cada vez mas pequeñas, se acabara encontrado una porción que no se puede seguir dividiendo.


Las propiedades de la materia varían según como se agrupen los átomos


Los átomos no pueden verse porque son muy pequeños.


Los elementos están formados por partículas discretas.


los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre si , en masa, tamaño, y en el resto de las propiedades físicas o químicas.


Los compuestos se forman por la unión de átomos.




  

jueves, 13 de junio de 2013

LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA A PARTIR DEL MODELO CINÉTICO DE PARTÍCULAS

Materia: es todo aquello que tiene localización espacial, posee una cierta cantidad de energía, y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida. En física yfilosofía, materia es el término para referirse a los constituyentes de la realidad material objetiva, entendiendo por objetiva que pueda ser percibida de la misma forma por diversos sujetos. Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos. Es decir es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc.

propiedades de la materia


masa : en física, es una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo.1 Es una propiedad intrínseca de los cuerpos que determina la medida de la masa inercial y de la masa gravitacional. La unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de Unidades es elkilogramo (kg). Es una magnitud escalar.

VOLUMEN:El volumen es una magnitud física extensiva asociada a la propiedad de los cuerpos físicos de ser extensos, que a su vez se debe al principio de exclusión de Pauli.

DENCIDAD:La densidad es una propiedad específica de la materia que nos permite diferenciar unos materiales de otros.Mide, en cierto modo, lo concentrada que esta la masa de un cuerpo.

ESTADOS DE AGREGACION: para cualquier sustancia o elemento material, modificando sus condiciones de temperatura o presión, pueden obtenerse distintos estados o fases, denominados estados de agregación de la materia, en relación con las fuerzas de unión de las partículas (moléculas, átomos o iones) que la constituyen.



fuerza aplicada y el área sobre la cual actúa. Presión = fuerza (en newton)/superficie (m²). La unidad se llama Pascal = 1 N/m²
Al medir presiones elevadas, como gases que están comprimidos o vapor de una caldera, se usa la unidad denominada atmósfera (atm) 1atm = 1.013 x 105 N/m²

presion de fluido:La presión en un fluido es la presión termodinámica que interviene en la ecuación constitutiva y en la ecuación de movimiento del fluido, en algunos casos especiales esta presión coincide con la presión media o incluso con la presión hidrostática.








Escala Celsius

La escala Celsius fue inventada en 1742 por el astrónomo sueco Andrés Celsius. Esta escala divide el rango entre las temperaturas de congelación y de ebullición del agua en 100 partes iguales. Usted encontrará a veces esta escala identificada como escala centígrada. Las temperaturas en la escala Celsius son conocidas como grados Celsius (ºC).

Escala Fahrenheit

La escala Fahrenheit fue establecida por el físico holandés-alemán Gabriel Daniel Fahrenheit, en 1724. Aun cuando muchos países están usando ya la escala Celsius, la escala Fahrenheit es ampliamente usada en los Estados Unidos. Esta escala divide la diferencia entre los puntos de fusión y de ebullición del agua en 180 intervalos iguales. Las temperaturas en la escala Fahrenheit son conocidas como grados Fahrenheit (ºF).

Escala de Kelvin

La escala de Kelvin lleva el nombre de William Thompson Kelvin, un físico británico que la diseñó en 1848. Prolonga la escala Celsius hasta el cero absoluto, una temperatura hipotética caracterizada por una ausencia completa de energía clórica. Las temperaturas en esta escala son llamadas Kelvins (K).
CALOR,TRANSFERENCIA DE CALOR Y PROCESOS TÉRMICOS :
dilatación térmica: Se denomina dilatación térmica al aumento de longitudvolumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al aumentode temperatura que se provoca en él por cualquier medio. La contracción térmica es la disminución de propiedades métricas por disminución de la misma.

Conducción

Es una forma de transmisión del calor se origina en sólidos, en los cuales la energía térmica (en forma de energía cinética) se propaga por vibración de molécula a molécula.

Convención: Es una forma de propagación del calor se produce en los fluidos (líquidos y gases ) por un movimiento real de la materia. Este movimiento se origina por la disminución de la densidad de los fluidos con el aumento de temperatura (los hace mas livianos por unidad de volumen) que produce un ascenso de los mismos al ponerse en contacto con una superficie mas caliente y un descenso en el caso de ponerse en contacto con una superficie mas fría.

Radiación

Todos los cuerpos irradian energía en forma de onda electromagnética , similares a las ondas de radio, rayos x , luz, etc. Lo único que difiere en estos distintos tipos de ondas es la longitud de onda o frecuencia.
El calor por radiación al igual que estas ondas se propaga a la velocidad de la luz (3·108 m/s en el vacío) y no necesita de un medio para poder propagarse. Se transmite a través del vacío mejor que a través del aire ya que este siempre absorbe parte de la energía.



miércoles, 12 de junio de 2013

TEMA3:LA ENERGÍA CALORÍFICA Y SUS TRANSFORMACIONES
La energía calorífica es la manifestación de la energía en forma de calor, energía que  se puede transmitir de un cuerpo a otro por radiación, conducción y convección la energía calorífica que es del sol nos llega por las radiaciones solares esta energía se puede transformar en energía eléctrica por distintos procesos desarrollados  como los paneles solares nadamas que hay un problema que esta energía no esta totalmente desarrollada.

El equilibrio térmico se alcanza  al poner dos cuerpos de distinta temperatura el de mayor temperatura pasa su temperatura al de menor hasta que se encuentran iguales.El equilibrio térmico es el estado al cual se igualan dos cuerpos en los cuales al inicio presentaban diferentes temperaturas en un momento en que las temperaturas se equiparan se suspende el flujo de calor llegando los dos cuerpos al equilibrio térmico.
El principio de la conservación de la energía es cuando una energía de un tipo se transforma a otra de otro tipo,ademas la cantidad de energía que habrá en un principio es la que habrá al final.
El Principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.
CONSECUENCIAS DE LA ENERGÍA QUE UTILIZAMOS EN LAS ACTIVIDADES HUMANAS:
La energía que necesitamos para cubrir nuestras necesidades la obtenemos del carbón y combustibles fósiles como el gas natural  y el petroleo así como el movimiento del agua en menor medida de reacciones nucleares y de la biomasa  el consumo constante de estos recursos naturales ha podido satisfacer muchas necesidades humanas  pero como consecuencia de la combustión  los niveles de emisiones generados han alterado la atmósfera.La transformación de los recursos provoca su agotamiento ,erosión y desaparición de muchas especies ademas se presenta un impacto de ambiente  por los contaminantes generados al combinarse con el aire ,agua y el suelo  al presentarse algún proceso natural  como la lluvia .si seguimos realizando esto la población esta expuesta al deterioro de ciertos aspectos  durante su vida  como la salud.
APROVECHAMIENTO.
Aprovechamiento de la energía: El aprovechamiento de la energía está ligado, en efecto, al desarrollo humano. La unión de la humanidad con la energía empezó seguramente con el dominio del fuego. Hoy en día sin embargo existe una complejidad creciente en los temas energéticos. Se dispone de un número cada vez mayor de fuentes energéticas, redes energéticas más complejas, métodos de almacenamiento, etc. Para un conocimiento integral de todo el sistema, es útil poder tener un esquema global de todos los temas que conciernen a ese sistema. 

martes, 11 de junio de 2013

BLOQUE4:MANIFESTACIONES DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA MATERIA.
TEMA1:EXPLICACION DE LOS FENOMENOS ELECTRICOS:EL MODELO ATOMICO.
Que es un modelo atomoco:
Un modelo atómico es una representacion de un atomo que explica su comportamiento y sus propiedades
el filósofo griego Demócrito consideró que la materia estaba constituida por pequeñísimas partículas que no podían ser divididas en otras más pequeñas. Por ello, llamó a estas partículas átomos, que en griego quiere decir "indivisible". Demócrito atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles.
JOHN THOMSON:
Demostro que dentro de los atomos hay particulas muy pequeñas,con carga electrica negativa a las que las llamo electrones.De este descubrimiento dijo que el atomo deberia ser una esfera de materia cargada positivamente y en el interior estaban incrustados los atomos.


 El modelo atómico de Thomson es una teoría sobre la estructura aatomica  propuesta en 1904 por Thomson quien descubrió el electron] en 1898, mucho antes del descubrimiento del proton y del neutron. En dicho modelo, el atomo  está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como un budín de pasas  Se pensaba que los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo. En otras ocasiones, en lugar de una nube de carga negativa se postulaba con una nube de carga positiva. La herramienta principal con la que contó thomson para su modelo atómico fue la electricidad.
RUTHERFORD
Demostro que los atomos no eran macizos,sino que estan vacios en su  mayor parte y en su centro hay un diminuto nucleo
El modelo atómico de Rutherford es un modelo atomico o teoría sobre la estructura interna del atomo  propuesto por el químico y físico británico-neozelandés Rutherford para explicar los resultados de su de la lamina de oro  realizado en 1911.
El modelo de Rutherford fue el primer modelo atómico que consideró al átomo formado por dos partes: la "corteza", constituida por todos sus electrones, girando a gran velocidad alrededor de un "núcleo", muy pequeño, que concentra toda la carga eléctrica positiva y casi toda la masa del átomo.
Rutherford llegó a la conclusión de que la masa del átomo se concentraba en una región pequeña de cargas positivas que impedian el paso de las partículas alfa. Sugirió un nuevo modelo en el cual el átomo poseía un núcleo o centro en el cual se concentra la masa y la carga positiva, y que en la zona extranuclear se encuentran los electrones de carga negativa

BOHR:
Son espectros atomicos discontinuos originados por la radiacion emitida por los atomos excitados de los elementos de estado gaseoso.

El modelo atómico de Bohr o de Bohr-Rutherford es un modelo clásico del átomo, pero fue el primer modelo atómico en el que se introduce una cuantizacion  a partir de ciertos postulados (ver abajo). Fue propuesto en 1913  por el físico danés Bohr , para explicar cómo los electrones  pueden tener orbitas estables  alrededor del nucleo  y por qué los átomos presentaban espectros de emisión característicos (dos problemas que eran ignorados en el modelo previo de Rutherford). Además el modelo de Bohr incorporaba ideas tomadas del efecto fotoelectrico , explicado por Albert Einsten en 1905.



viernes, 7 de junio de 2013

los fenomenos electromagneticos y su importancia

Descubrimiento de la inducción electromagnética:

Experimento de Christian Oersted:


Un conductor, por el que se hace circular la corriente y bajo el cual se sitúa una brújula, tal y como muestra la figura. 







   Los fenómenos eléctricos y magnéticos fueron considerados como independientes hasta 1820, cuando su relación fue descubierta por casualidad.



Oersted estaba preparando su clase de física en la Universidad de Copenhague, una tarde del mes de abril, cuando al mover una brújula cerca de un cable que conducía corriente eléctrica notó que la aguja se deflactaba hasta quedar en una posición perpendicular a la dirección del cable. Más tarde repitió el experimento una gran cantidad de veces, confirmando el fenómeno. Por primera vez se había hallado una conexión entre la electricidad y el magnetismo, en un accidente que puede considerarse como el nacimiento del electromagnetismo. 




Experimento de Faraday: 

              Michael Faraday  se empezó a interesar en los fenómenos eléctricos y repitió en su 

laboratorio los experimentos tanto de Oersted como de Ampere. Una vez que entendió cabalmente el fondo físico de estos fenómenos, se planteó la siguiente cuestión: de acuerdo con los descubrimientos de Oersted y Ampere se puede obtener magnetismo de la electricidad, ¿será posible que se obtenga electricidad del magnetismo? De inmediato inició una serie de experimentos para dar respuesta a esta pregunta. 


 INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
         A las corrientes eléctricas producidas mediante campos magnéticos Michael Faraday las llamó corrientes inducidas. Desde entonces al fenómeno consistente en generar campos eléctricos a partir de campos magnéticos variables se denomina inducción electromagnética. 
   

             La inducción electromagnética constituye una pieza destacada en ese sistema de relaciones mutuas entre electricidad y magnetismo que se conoce con el nombre de electromagnetismo. Pero, además, se han desarrollado un sin número de aplicaciones prácticas de este fenómeno físico. El transformador que se emplea para conectar una calculadora a la red, la dinamo de una bicicleta o el alternador de una gran central hidroeléctrica son sólo algunos ejemplos que muestran la deuda que la sociedad actual tiene contraída con ese modesto encuadernador convertido, más tarde, en físico experimental que fue Faraday. 




        En poco tiempo, Faraday descubre la inducción de corrientes entre bobinas sin núcleo y la inducción de corrientes por un imán en las bobinas (las bobinas utilizadas eran de hilo de cobre forrado de seda). 
     
     Se comprobó a partir de estos experimentos, que para inducir corrientes de electricidad dinámica en un circuito, es imprescindible que el circuito que ha de ser inducido corte las líneas de fuerza del campo magnético inductor.  Esta interacción en las líneas de fuerza se consigue de varias maneras, por movimiento del inductor o del inducido y también por variaciones, del flujo de corriente que sustenta el campo magnético. Aquí vemos un sencillo aparato que nos demuestra la inducción por el movimiento de un imán en el interior de una bobina. 





ELECTROIMAN: es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente.el campo magnético puede ser rápidamente manipulado en un amplio rango controlando la cantidad de corriente eléctrica. Sin embargo, se necesita una fuente continua de energía eléctrica para mantener el campo.


APLICACIONES DEL MAGNETISMO


La relación entre la electricidad y el magnetismo tiene muchas aplicaciones interesantes: instrumentos de medida (galvanómetro, polímetro), transformadores, motores eléctricos:


-motor de corriente alterna con jaula de ardilla (el de la bomba del agua)

-motor de corriente directa (motores usados en montacargas electricos)
-motor de corriente directa con imanes permanentes (motores de juegos)
-motores a pasos (el motor del drive de 3 1/2 es de ese tipo, ademas de que es plano)
-magnetrón (una variedad "estática" y es la que usa el horno de microondas)
Otras aplicaciones son las ondas hertzianas, para el radio, la televisión, los celulares, etc.
Otras aplicaciones son los electroimanes: el timbre de la casa (los viejitos), los relevadores que te sirven para tableros de control, o los solenoides que te sirven para actuar valvulas con una señal de control. Las bocinas de tu equipo de sonido tienen un electroimán.
Las aplicaciones que aprovechan la resistencia: los focos, los calentadores de casa, los calentadores de agua.
En la fundición de acero.
Sensores, por ejemplo, alguno que utilice el cambio de capacitancia para "sensar" un nivel de un liquido.

COMPOSICION Y DESCOMPOSICION DE LA LUZ BLANCA


COMPOSICION DE LA LUZ BLANCA: No hay límites exactos del espectro visible, pero un ojo humano típico responderá a longitudes de onda desde 400 a 700 nm., aunque algunas personas pueden ser capaces de percibir longitudes de onda desde 380 a 780 nm.

En la actualidad se acepta que la luz está compuesta de fotones, siendo la Teoría Cuántica la que explica el comportamiento dual onda-partícula de la luz y de las radiaciones en general, haciendo evidente que ella tiene algunas propiedades de las ondas y otras de las partículas.
La luz se desplaza en forma rectilínea y a una velocidad constante en el vacío, de aproximadamente 300.000 km/seg.

DESCOMPOSICION DE LA LUZ BLANCA :en los diferentes colores que la componen, data del siglo XVIII, debido al físico, astrónomo y matemático Isaac Newton.
La luz blanca se descompone en estos colores principales:
Esto demuestra que la luz blanca está constituida por la superposición de todos estos colores. Cada uno de los cuales sufre una desviación distinta ya que el índice de refracción de, por ejemplo, el vidrio es diferente para cada uno de los colores.
Si la luz de un color específico, proveniente del espectro de la luz blanca, atravesara un prisma, esta no se descompondría en otros colores ya que cada color que compone el espectro es un color puro o monocromático.

ESPECTO ELECTROMAGNETICO


VELOCIDAD:Todas estas ondas viajan a la misma velocidad (c = 300.000Km/s), una velocidad tan elevada que la luz necesita poco más de 8 minutos en alcanzar la Tierra desde el Sol. 


FRECUENCIA:
Su frecuencia oscila desde unos pocos hercios hasta mil millones de hercios. Se originan en la oscilación de la carga eléctrica en las antenas emisoras.


LONGITUD DE ONDA:
Es la distancia entre dos crestas consecutivas,describe lo largo de la onda  hay usualmente 6 subdivisiones (ondas de radio, infraroja, visible, ultravioleta, rayos X y rayos gama) de el espectro electromagnéticoy va de 400nm a 700mn.


RELACION CON LA ENERGIA:
El espectro muestra un incremento de energía. Este incremento de energía se ve en un incremento en la frecuencia. Y la frecuencia está en relación inversa con la longitud de onda. 


ESPECTRO VISIBLE


VELOCIDAD:Velocidad de la luz en el vacío, c = 3·108 m/s


FRECUENCIA:corresponde a una banda en el campo de valores entre 450 y 750 terahercios.


LONGITUD DE ONDA:No hay límites exactos en el espectro visible; un típico ojo humano responderá a longitudes de onda desde 400 a 700 nm aunque algunas personas pueden ser capaces de percibir longitudes de onda desde 380 a 780 nm.


RELACION CON LA ENERGIA:La luz se emite en fotones, y la energía de cada fotón es directamente proporcional a la frecuencia, e inversamente proporcional a la longitud de onda


LA LUZ COMO ONDA Y PARTICULA


De acuerdo con de Broglie es posible asociar a cada partícula una longitud de onda cuántica dada por la relación entre la constante de Planck y el impulso lineal, Fórmula. Cuanto mayor es la energía de una partícula, menor es la longitud de onda asociada y por lo tanto puede ser usada para resolver estructuras más pequeñas. De esta forma la física subatómica tiene una herramienta para estudiar objetos tan diminutos. En lugar de microscopios iluminados con luz visible debemos realizar experimentos utilizando haces de partículas de altas energías.
las visiones complementarias de la materia y la luz como ondas o partículas corresponden a un problema originado en tratar de interpretar fenómenos cuánticos con el lenguaje de la física clásica. Ni la materia ni la luz son ondas o partículas, pero ante determinadas circunstancias los fenómenos que las involucran pueden comprenderse apelando a estos conceptos clásicos, a veces a uno de ellos, en otras ocasiones al otro.