viernes, 30 de abril de 2010

26 Ecuacion de la onda viajera

Ondas viajeras: son aquellas ondas que se desplazan libremente por el medio. Por ejemplo, si suponemos que una soga es tan larga como nosotros queramos, la onda que generamos en esta, se propagara indefinidamente por la soga. Las ondas viajeras se dividen en transversales y longitudinales.

La ecuacion es la siguiente:

miércoles, 28 de abril de 2010

25.1 Propiedades de las ondas


Reflexion: la reflexion se da cuando una onda choca contra un objeto, o llega una frontera con otro medio y se desvia, al menos en parte, otra vez hasta el medio original.

Refracciion. Cuando una onda cruza unaa frontera y penera en otro medio, por lo general su rapidez cambia porque el nuevo material tiene sitintas caracteristicas. si la onda tarnsmitida ingresa en el nuevo medio se movera en una direccion sitinta de la de la onda incidente. Este fenomeno se denomina refraccion.


Difraccion: La difraccion se refiere a la flexion de las ondsa en torno al borde de un objeto y no esta relacionada con la refraccion.
Es cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.

Dispersion: Es cuando las ondas de distinta frecuencia se separan unas de otras. Aunque la luz no se dispersa en el vacio, cuando entra en algun medio sus ondas si se separan.

Interferencia: Este fenomeno ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto del espacio.



Hay 2 tipos de interferencia. interferencia cosntructiva e interferencia destructiva

La primera se refiere a una superposición de dos o más ondas de frecuencia idéntica o similar que, al interferirse crean un nuevo patrón de ondas de mayor intensidad. (se unen 2 ondas)
La segunda hace referencia a una superposición de dos o más ondas de frecuencia idéntica o similar que, al interferirse crean un nuevo patrón de ondas de menor intensidad (se anulan ambas)

25 Ondas

Las ondas no son mas que perturbaciones, un conjunto de perturbaciones. A continuacion mencionare alguas caracteristicas de ellas.



Ondas Transversales: En una onda transversal el movimiento de las particulas es perpendicular a la direccion de la velocidad de la onda (a la propagacion de la energia). Es de movimiento trepitatorio(pues se mueve hacia arriba y abajo) y oscilatorio (a los lados)


Ondas longitudinales: En una onda longitudinal, la oscilacion de las particulas es paralela a la direccion de la velocidad de la onda. (el movimiento es paralelo a la propagacion de la energia)



Ondas Mecanicas: Son aquellas ondas que necesitan un medio para propagarse. Po ejemplo las ondas del sonido, las olas, los sismos.

Ondas no mecanicas: son las ondas que se propagan en el vacio sin necesidad de un medio. Ejemplo son todas las ondas electromagneticas (de radio, microondas, luz etc.)

24.3 ¿Donde esta el polo norte magnetico y el sur?

El Polo Norte magnético terrestre actualmente está situado a unos 1.600 km del polo Norte geográfico, cerca de la isla de Bathurst, en la parte septentrional de Canadá, en el territorio de Nunavut . Se usa para resaltar que se habla del Norte que marca la brújula y no el "real" que usualmente traen los mapas. Este lugar cambia una velocidad variable (aproximadamente estimada en 40 km/año)

El polo sur magnético se sitúa hoy en el extremo del continente antártico en Tierra Adelia, a unos 1.930 km al noreste de Little América (Pequeña América). El polo sur magnético es un sitio muy cercano al polo sur geomagnético y al polo sur geográfico, n la Tierra se ubicaba, a 64o 53´S137o 86´E, pero, varia constantemente por lo que cambia su posición en la tierra. Hay un solo polo magnético. El otro es el polo geográfico.

24.2 ¿Quién genera el campo magnetico en un iman?

Como un punto de partida se sabe que una corriente eléctrica genera un campo magnético a su alrededor. Ahora bien, en el interior de la matera hay pequeñas corrientes cerradas debidas al movimiento de los electrones que contienen los átomos, pues bien, cada una de ellas crea un diminuto imán o (dipolo).

Algunas veces se tiene que tener en cuenta tanto el campo magnético que produce el electrón como el campo magnético por el movimiento del electrón alrededor del núcleo.
Se puede decir, por tanto, que lo que genera un campo magnético son las corrientes que contienen los átomos que los contienen. El movimiento de los electrones no da lugar a un campo magnético en el material, pero en ciertas condiciones, los movimientos pueden alinearse y producir un campo magnético total.

Ampere se imaginó que cada átomo de un determinado material magnético debía de poseer una carga eléctrica que a su vez producía un campo magnético que circulaba.

24.1 Experimetnos de campo magnetico

En el experimento que observé una pila que era doblada y la punta de ese doblez se colocaba en un polo de la pila, de tal modo que los 2 extremos de el alambre (grueso y de cobre) se colocaban rectos (como si no se hubieran doblado) uno, del lado de atrás de la circunferencia de en polo contrario de donde se colocaron y el otro del lado de delante de la circunferencia (a los lados contrarios mas no abajo).

Debajo de la pila eran colocados 2 pequeños imanes. Pareciera verse que, las terminales de los alambres eran atraídos por los imanes. Pero, también, con ayuda de la pila, que estaba conectada por los alambres y con ayuda de los imanes se generaba un campo magnético que hacia que el alambre girara alrededor de la pila.

Los videos fueron los siguientes.
http://www.youtube.com/watch?v=zOdboRYf1hM&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=Yu4375T1jro&feature=related


En este video solo mostraba que los elementos que se necesitaban para hacer un electroimán, y es básicamente sencillo; alambre de cobre, un clavo de buen tamaño y una pila. Lo que se ha ce es enrollar mucho alambre de cobre alrededor y uniformemente en el clavo, mientras mas alambre tenga mas fuerza de amarre tendrá. Una vez hecho esto, se buscan los extremos del alambre, cada punta del alambre se unirá a un lado de la pila, eso es lo que va a generar el electroimán.

http://www.youtube.com/watch?v=8Yys0yubmE4&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=oNegnGMPONk&feature=related

24 Magnetismo

El magnetismo es un fenomeno fisico por el que los materiales ejercen fuerzas de atraccion o repulasion sobre otros materiales. Todos los materiales son influenciados por un campo magnetico.

23 Glosario de videos Segunda parte

30. Longitud de onda: s la distancia entre dos montes o valles seguidos. Suele medirse en metros, aunque en óptica es más común usar los nanómetros o los Angstroms (Å).
31. Difracción: consiste en la dispersión y curvado aparente de las ondas cuando encuentran un obstáculo. Este fenómeno se aplica en todo tipo de ondas. También sucede cuando un grupo de ondas de tamaño finito se propaga.

32. Efecto Doopler: es el cambio en la frecuencia de una onda producido por el movimiento de la fuente respecto a su observador. Cuando el foco emisor se mueve hacia el observador, la frecuencia de la onda aumenta y la longitud de onda disminuye. Pero, si el foco emisor se aleja del observador, la frecuencia disminuye y la longitud de onda aumenta.
33. Interferencia: Es cualquier proceso que altera, modifica o destruye una señal durante su trayecto en el canal existente entre el emisor y el receptor.
34. Interferencia constructiva: es cuando la a cresta de una onda se superpone a la cresta de otra, los efectos individuales se suman, así que los efectos los efectos individuales se suman. El resultado es una onda de mayor amplitud.
35. Interferencia destructiva: esto ocurre cuando la cresta de una onda se superpone al valle de otra, los efectos individuales se reducen. La parte alta de una onda llena simplemente la parte baja de la otra.
36. Reflexión: es un fenómeno en el cual un rayo de luz que incide sobre una superficie es reflejado. El ángulo que se forman con la superficie y el mismo rayo reflejado son iguales. Contrariamente la energía y espectro del rayo reflejado no coinciden con la del incidente.
37. Refracción: es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios.

38. Dispersión de la luz: es el fenómeno de separación de las ondas de distinta frecuencia al atravesar un material. Todos los medios materiales son más o menos dispersivos. Todas las ondas son afectadas por la dispersión.
39. Espectro electromagnetico: el espectro electromagnetico s un conjunto de ondas que van desde las ondas con mayor longitud como "Las ondas de radio" hasta los que tienen menor longitud como los "Los rayos Gamma". Las ondas con mayor longitud de onda tienen menor frecuencia y viceversa.
40. Rayos x: es una radiación electromagnética invisible y puede atravesar cuerpos opacos. Son de la misma naturaleza que las ondas de radio, infrarrojos, gamma etc. Los rayos x surgen principalmente por la desaceleración de electrones.
41. Microondas: es una onda electromagnética pueden ser generadas de varias maneras. Son ondas de radio de alta frecuencia y por consiguiente de longitud de onda muy corta, de ahí su nombre. Tienen la propiedad de excitar la molécula de agua, por consiguiente se utilizan en los hornos de microondas para calentar alimentos que contengan este líquido.
42. Rayos infrarrojos: son un tipo de radiación electromagnética de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. as ondas infrarrojas tienen longitudes de onda más largas que la luz visible, pero más cortas que las microondas
43. Ondas de radio: son un tipo de radiación electromagnética. Una onda de radio tiene una longitud de onda mayor que la luz visible. Las ondas de radio se usan extensamente en las comunicaciones.
44. Rayos ultravioleta: es un tipo de radiación electromagnética. La luz ultravioleta (UV) tiene una longitud de onda más corta que la de la luz visible. los colores morado y violeta tienen longitudes de onda más cortas que otros colores de luz, y la luz ultravioleta tiene longitudes de ondas aún más cortas que la ultravioleta.
45. Rayos gamma: Los rayos gamma son un tipo de radiación electromagnética cuya altísima energía que comporta sus fotones viaja y se esparce. Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación ionizante capaz de penetrar en la materia más profundamente que la radiación alfa o beta. Dada su alta energía pueden causar grave daño al núcleo de las células, por lo que son usados para esterilizar equipos médicos y alimentos.
46. Polarización electromagnética: es un fenómeno que puede producirse en las ondas electromagnéticas, como la luz, por el cual el campo eléctrico oscila sólo en un plano determinado, denominado plano de polarización.
47. Polarización de onda: Una onda es polarizada, si solo puede oscilar en una dirección. La polarización de una onda transversal describe la dirección de la oscilación, en el plano perpendicular a la dirección del viaje.
48. Líneas de fuerza: es la curva cuya tangente proporciona la dirección del campo en ese punto. Conjunto de líneas que sean tangentes en cada punto al vector campo, y que por lo tanto representan la dirección de la fuerza que experimentaría una carga positiva si se situara en ese punto.

49. Capacitor: es un dispositivo que almacena energía eléctrica, también consume energía en un circuito y no pueden controlar la corriente en este (circuito), o sea, es un componente pasivo. El capacitor tiene 2 superficies conductoras próximas una de otra (las estructuras son paralelas) y todas las líneas del campo eléctrico que parten de una, finalizan en la otra. Estas láminas están separadas por un aislante, de tal modo que puedan estar ambas cargadas con el mismo valor, pero con signos contrarios dando su carga neta cero. También las líneas pueden estar separadas por el vacío que, si se someten a un determinado potencial, su carga neta también será cero.

50. Razón de cambio: es la medida en que una variable cambia con respecto a otra, como por ejemplo la velocidad, la cual es una razón de cambio del espacio con respecto al tiempo.
51. Inducción electromagnética: Es la producción de corrientes eléctricas por campos magnéticos variables con el tiempo. Es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz (voltaje) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable.
52. Fuerzas fundamentales: son fuerzas del Universo que no se pueden explicar en función de otras más básicas. Las fuerzas o interacciones fundamentales conocidas hasta ahora son cuatro: gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil.
53. Perturbación: es la modificación que experimenta el movimiento de un astro a lo largo de su órbita por la atracción que los demás cuerpos próximos ejercen sobre ella.
54. Vibración: la vibración es la oscilación o el movimiento repetitivo de un objeto alrededor de una posición de equilibrio. Es la propagación de ondas elásticas produciendo deformaciones y tensiones sobre un medio.
55. Posición en equilibrio: Es la posición de equilibrio a la que llegará la vibración cuando la fuerza que actúa sobre él sea cero.

56. Oscilación: es una vibración, perturbación en el tiempo de un medio o sistema. Si el fenómeno se repite, se habla de oscilación periódica. En física y química es un movimiento repetido de un lado a otro en torno a una posición central, o posición de equilibrio.
57. Vibración de cuerpo entero: ocurre cuando un elemento se encuentra oscilando repetitivamente alrededor de una posición de equilibrio.
58. Fuerza gravitatoria: es la fuerza de atracción que una masa ejerce sobre otra, y afecta a todos los cuerpos. La gravedad es una fuerza muy débil y de un sólo sentido, pero de alcance infinito. es la fuerza teórica de atracción que experimentan entre sí los objetos con masa.
59. Fuerza electromagnética: es la fuerza que afecta eléctricamente a los cuerpos cargados y es la fuerza involucrada en las transformaciones físicas y químicas de átomos y moléculas. Es mucho más intensa que la fuerza gravitatoria, puede tener dos sentidos (atractivo y repulsivo) y su alcance es infinito.

60. Fuerza nuclear fuerte: La fuerza nuclear fuerte es la que mantiene unidos a los protones en el núcleo, a pesar de la fuerza de repulsión eléctrica. ctúa indistintamente entre dos nucleones cualesquiera, protones o neutrones. Su alcance es del orden de las dimensiones nucleares, pero es más intensa que la fuerza electromagnética.

martes, 27 de abril de 2010

23 Glosario de videos


1. Campo magnético: el campo magnético es un campo de fuerza creado como consecuencia del movimiento de cargas eléctricas. Es la región del espacio en donde una carga eléctrica sufre efectos de una fuerza perpendicular y proporcional al campo.
2. Corriente eléctrica: es la tasa del flujo de carga que pasa por alguna región de espacio por unidad de tiempo. En el SI. La unidad que se le da a la corriente es el Amperio. Una corriente eléctrica produce un campo magnético (por tener cargas).
3. Electricidad: fenómeno cuyo origen son las cargas eléctricas y su energía se manifiesta de diversas maneras como en fenómenos mecánicos, químicos, térmicos y luminosos.
4. Magnetismo: igual que la electricidad, es un fenómeno físico en el cual algunos materiales ejercen fuerza de atracción o repulsión hacia otros. Sin embargo todos los materiales son influenciados, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.
5. Regla de la mano derecha: es un método en el cual se denominan las direcciones vectoriales. Se emplea de 2 formas, mara movimientos y direcciones vectoriales lineales y para movimientos y direcciones rotatoriales. La primera se basa en los cuatro dedos consecutivos de la mano derecha, empezando con el pulgar, índice, dedo medio y anular, los cuales se posicionan apuntando a tres diferentes direcciones perpendiculares. Se inicia con la palma hacia arriba, y el pulgar determina la primera dirección vectorial.
La segunda en cambio, el pulgar apunta a una dirección mientras los demás dedos declaran la rotación natural, o sea que si el pulgar apuntara hacia arriba, entonces el movimiento o rotación es mostrado en una forma contraria al movimiento de las manecillas del reloj.
7. Integral o integración: la integración es un proceso matemático avanzado fundamental usadas mucho en las ramas de calculo y análisis matemático. Una integral es la suma de infinitos sumandos… infinitamente pequeños

8. Solenoide: es una bobina de forma cilíndrica que cuenta con un hilo de material conductor enrollada sobre si con el fin de que con el paso de la corriente eléctrica, se genere un intenso campo eléctrico. Cuando este campo magnético aparece comienza a operar como un imán. Es un alambre aislado enrollado en forma de hélice por el que circula una corriente eléctrica.
9. Bobina: la bobina almacena energía en forma de campo magnético. Es un componente pasivo en un circuito eléctrico que almacena energía en forma de campo magnético. (Por autoinducción)

10. Autoinducción: es el fenómeno por el cual una corriente eléctrica que varía en el tiempo en un circuito eléctrico, produce en el mismo circuito otra fuerza electromotriz inducida que se opone a la variación de la fuerza electromotriz. Dicho de otro modo se llama autoinducción de un circuito a la formación de corrientes inducidas en el circuito cuando se produce en él variación del propio flujo.
11. Corriente: una corriente es el movimiento de traslación de un fluido en dirección determinada.
12. Electrodinámica: es el estudio de los fenómenos producidos pro la electricidad en movimiento. Es una rama del electromagnetismo que trata del avance temporal en sistemas donde interactúan campos eléctricos y magnéticos con cargas en movimiento.
13. Flujo magnético: es una medida de la cantidad de magnetismo. Se calcula a partir del campo magnético, la superficie sobre la que actúa y el ángulo de incidencia entre las líneas de campo magnético y las propiedades de la superficie sobre la cual se esta induciendo.
14. Efecto Josephson: es un fenómeno físico que se manifiesta por que aparece una corriente eléctrica entre dos superconductores separados.
15. Agustin Fresnel: físico francés que contribuyo significativamente a la teoría de la óptica ondulatoria. Estudio el comportamiento de la luz tanto de forma teórica, como de forma experimental.
16. Óptica: rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones. Estudia la luz…como se comporta la luz ante la materia.



17. Luz: es una radiación que se propaga en forma de ondas. Es una clase de energía electromagnética radiante que si puede ser percibida por el ojo humano. Este incluye el rango entero de la radiación que es mas conocido como el espectro electromagnetico. La luz tiene una rapidez finita, posee la propiedad de la refracción. También posee los fenómenos de polarización, reflexión y dispersión, propagación y difracción e interferencia.
18. Onda: es una propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio. Son perturbaciones que se producen en un medio material y que se propagan al transcurrir el tiempo.
19. Cresta: La cresta es el punto más alto de dicha amplitud o punto máximo de la onda.
20. Valle: es el punto mas bajo de una onda
21. Periodo: es el tiempo que tarda la onda de ir de un punto de máxima amplitud al siguiente.
22. Amplitud: es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo.
23. Frecuencia: Número de veces que es repetida dicha vibración en otras palabras es una simple repetición de valores por un período determinado.


24.Onda plana: son aquellas ondas que se propagan en una sola dirección a lo largo del espacio, como por ejemplo las ondas en los muelles o en las cuerdas. Si la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de ondas son planos y paralelos.
25. Onda estacionaria: esta onda esta formada por dos ondas de la misma naturaleza o sea, igual amplitud, longitud y frecuencia pero que avanzan en un sentido opuesto a través de un medio.

26. Onda transversal: es aquella onda en que el movimiento de oscilación es perpendicular al la dirección de la propagación de la onda. Se caracteriza por que sus oscilaciones ocurren perpendiculares a la dirección de propagación.
27. Onda longitudinal: es aquella onda a que el movimiento de oscilación de las partículas del medio es paralelo a la dirección de propagación de la onda.
28. Lente de Fresnel: es un lente que permite la construcción de lentes de gran apertura y una corta distancia focal sin el peso y el volumen del material que debería usar una lente normal.
29. Difracción de Fresnel: es un patrón de difracción de una onda electromagnética obtenida muy cerca del objeto causante de la difracción. Es la difracción causada cuando el número de Fresnel es grande y en consecuencia no puede ser usada la difracción de rayos paralelos.
30. Longitud de onda: s la distancia entre dos montes o valles seguidos. Suele medirse en metros, aunque en óptica es más común usar los nanómetros o los Angstroms (Å).

23 Campo magnetico

El campo magnetico es un campo de fuerza creado como consecuencia del movimiento de cargas eléctricas (flujo de la electricidad).

Otra definicion podria ser: que es una región del espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor q que se desplaza a una velocidad \mathbf{v}, sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad como al campo.

Los campos magnéticos estáticos son campos magnéticos que no varían con el tiempo

La fuerza (intensidad o corriente) de un campo magnético se mide en Gauss (G) o Tesla (T).

Algunos links en donde se puede encontrar mas informacion son:

http://www.youtube.com/watch?v=vja-QzI5Ebg
http://www.youtube.com/watch?v=UJ6SBaNNvJw&feature=PlayList&p=D9F2FCF4DA3447EE&playnext=1&playnext_from=PL&index=8
http://www.youtube.com/watch?v=Udeqva95duI

22 Ley de Ampere

Para iniciar hay que establecer una diferencia entre el campo electrico y el magnetico:

En un campo electromagnetico una partícula no realiza ningún trabajo si la trayectoria que realiza, al final es cerrada volviendo al punto de partida de donde inició. Por tanto, el potencial eléctrico también siempre va a ser cero porque la carga, va a terminar en el mismo punto de donde inicio. Por tanto, el potencial eléctrico también siempre va a ser cero porque la carga, va a terminar en el mismo punto de donde inicio.

En el campo magnético esta propiedad no se cumple, pues por ejemplo la corriente que presenta un alambre rectilíneo formara siempre circunferencias de campo magnético en forma constante, cada circunferencia tendrá un campo magnético constante.

La ley de ampere, entonces establece una relación con la intensidad de corriente eléctrica con el campo magnético que ésta produce. La ecuación de ampere es fundamental en el tema del magnetismo

Su formula es:





Las aplicaciones de esta ley son:

Sirve para obtener el campo magnético que se produce una dada distribución de corrientes.

Se utiliza en conductores considerados teóricamente de longitud infinita, por ejemplo para calcular el campo alrededor de un conductor rectilíneo

Para resolver problemas relacionados con cilindros, que poseen (o tienen) una corriente distribuida.

La ley de ampere resulta valiosa solo si las corrientes son estables y si no están presentes ni en materiales magnéticos ni en eléctricos que varíen con el tiempo.

21 Ley de Induccion magnetica de Faraday

La ley de Faraday fue descubieta por Michael Faraday en 1891 y en ella explica que :

el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera.
"el voltaje que es inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético en el tiempo y que pasa por cualquier parte con el circuito."

V3 = - N d(letra griega fi)/dt

20 Ley de Ohm

La ley de Ohm afirma que: la cantidad de corriente que pasa por un circuito es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del circuito. Esta ecuación es la ecuación de la ley de Ohm. No es una ley fundamental y no se cumple en algunas ocasiones.

Su formula es la siguiente :

I = V/R


I= sus unidades: Amperes
V= unidades: Volts
R= unidades: Ohms

19.1 Como se mide la luz

Albert Michelson y Edward Morley en 1926 montaron su interferómetro en un laboratorio situado en un sótano de la Universidad de Western Reserve en Cleveland, Ohio. Un haz de luz era dividió en dos, y re combinaban una vez que los dos haces habían recorrido distintas trayectorias. Diferencias mínimas en las velocidades de los haces debían evidenciarse al combinarlos. El experimento estaba montado en una alberca de mercurio, para amortiguar vibraciones del exterior.

Pero, Hace poco, investigadores de california, fabricaron aparatos que contenían nanotubos de carbono, que son capaces de detectar todo el espectro visible. Estos sensores de luz hechos a base de nanotubos de carbono funcionan como el ojo biológico. Poseen tres tipos de cromofonos, o sea, moléculas que cambian de forma al percibir una determinada longitud de onda de luz.

19 Espectro electromagnetico

El espectro electromagnético es el rango de todas las radiaciones electromagnéricas posibles.se refiere a un "mapa" de los diferentes tipos de energía de radiación y sus correspondientes longitudes de onda.


Hay usualmente 6 subdivisiones : ondas de radio, infraroja, visible, ultravioleta, rayos X y rayos gama.

El espectro de frecuencias se divide en regiones, la reion de la luz visible es una parte muy pequeñadel espectro electromagnetico total.

Ondas de radio y television: estan, en general en el intervalo comprendido entre 500 kHz y 1000 MHz. Las ondas de radio se transmiten con la reflexion en las capas ionicas de la atmosfera superior. las particulas energeticas que proceden del sol ionizan las molecuals de gas y originan varias capas de iones. algunas de esas capas reflejan las ondasd de radio. Asi, al hacer rebotar las ondas de radio en esas capas, es posible transmitir a cualquier lugar del mundo.

Microondas: con frecuencias del orden de los gigahertz (GHz) se generan en tubos especiales de vacio. se usan con frecuencia en apicaciones de comunicaciones y de radar.

Radiacion infrarroja (RI): La region infrarroja del espectro electromagnetico esta al lado del extremo de baja frecuencia o de larga longitud de onda, del espectro visible. Un cuerpo calido emite radiacion IR, que depende de su temperatura. Un cuerpo a la temperatura ambiente emite radiacion en la region lejana del infrarrojo.(lejana se refiere con respecto a la region visible).

Luz visible: Su frecuencia va desde aproximadamente 4x10^14 Hz hasta casi 7x10^14- esto equivale al intervalo comprendido entre 700 y 400 nm. La luz visible emitida o reflejada de los objetos qeu nos rodean brinda informacion visual acerca de unestro mundo.

Radiacion ultravioleta (UV): El sol tiene un componente pequeño de luz ultravioleta, cuyo intervalo de frecuencias esta mas alla del extremo violeta de la region visible. Al llegar a la Tierra, la mayor parte de la emision ultravioleta solar se absorbe en la capa de ozono (O3) de la tamosfera. Como la capa de ozono desempeña un papel esencial en la proteccion frente a los rayos ultravioleta hay preocupacion acerca de su agotamiento a causa de su contaminacion. La radiacion ultravioleta es absorvida por el vidrio.

Rayos X : Mas alla de la region ultravioleta del especto electromagnetico se encuentra la importante region de rayos X. Fue el fisicao Wilhelm Roentgen quien los descubrio en forma accidentan en 1895 al notar la fosforescnecia de un trozo de papel fluorescente, causada por alguna radiacion misteriosa proveniente de un tubo de rayos catodicos.

16.1 Formulas, efecto foto electrico

Algunas formulas que usamos al resolver problemas realcionados con este tema fueron:

E= h(frecuencia)
E= hc/longitud de onda
Hertz= c/longitud de onda

donde la longitud de onda esta en unidad de metros y la frecuencia en Hertz

Ecuacion de Energia:

E = 1/2mv^2 + w o 1/2mv^2 = E-w

en donde w es la funcion trabajo

18 Leyes de Kirchoff

1ra ley de los nodos. o la ley de corrientes de Kirchoff.

"En todo nodo, donde la densidad de la carga no varie en un instante de tiempo, la suma de corrientes entrantes es igual a la suma de corrientes salientes."

En otras palabras:

"la suma de todas las intensidades que entran y salen por un nodo es igual a cero"



La razon por la cual se cumple esta ley se entiende perferctamente si uno considera que la corriente electrica es debida a las circulacion de electrones de un punto a otro del circuito.

2.- Ley de las "mallas" o ley de tensiones de Kirchoff.


"En toda malla la suma de todas las caidas de tension es igual a la suma de todas las subidas de tension.

o bien

"En un circuito cerrado, la suma de las tensiones de bateria que se encuentran al recorrerlo siempre serán iguales a la suma de las caidas de tension existente sobre los resistores"

17.1 Cuerpo gris

El cuerpo gris es un tipo especial de superficie no negra en el que el poder emisivo monocromático es independiente de la longitud de onda de la radiación emitida. Las características de superficie gris la poseen en grado bastante elevado ciertos materiales, como la pizarra

17 Cuerpo negro

Un cuerpo negro es un objeto o cuerpo que absorbe toda la luz y toda la energía radiante que recibe. Este cuerpo no deja pasar ni reflejarse nada de la radiación que llegó. De modo que es un absorbente perfecto de toda la radiación que cae sobre el.

A pesar de su nombre, el cuerpo negro emite luz; la luz emitida por el cuerpo negro se llama radiación de un cuerpo negro. Gustav Kirchhoff, físico austriaco, fue quien llamó a este fenómeno, cuerpo negro.

Max Planck fue el primero en encontrar la forma correcta de la curva de radiación de los cuerpos negros. Había descubierto una formula que describía con acierto la forma del espectro de los cuerpos negros para todas las longitudes de onda y temperaturas observables.

16 Efecto fotoelectrico

Introduccion: En 1887 se descubrió que la luz con cierta longitud de onda podía arrancar electrones de una superficie metálica. Esto recibió la denominación de “el efecto fotoeléctrico”. El descubrimiento de este fenómeno fue hecho por Hernrich Hertz. La explicación que tenían era esta:

"Conforme las ondas de luz penetran en la superficie del metal, el campo eléctrico oscilante empuja los electrones hacia delante y hacia atrás con la misma frecuencia de vibración de la luz. Algunos electrones, cuyas frecuencias naturales de vibración eran iguales a la frecuencia de la luz, absorberían energía luminosa en forma continua. Sus oscilaciones se harían cada vez más amplias hasta romper sus enlaces y escapar del metal."

El efecto fotoeléctrico consiste en hacer incidir una radiacion electromagnetica (que contiene fotones) a una superficie de metal para emitir electrones.

Hay 2 tipos de efecto fotoeléctrico: el externo y el interno.

El efecto fotoeléctrico externo es en fenómeno en el cual se liberan electrones en la superficie de un conector metálico al absorber energía de la luz que llega sobre dicha superficie. las particulas de la luz chocan contra el metal. Así, cuando un electrón es golpeado por los fotones, absorbe la energía del mismo; cuando el electrón tenga la suficiente energía, podrá salir del metal.

El efecto fotoeléctrico interno, lo que ocurre es lo contrario al anterior efecto: los electrones excitados permanecen dentro del material. Al momento de que el material esta siendo irradiado, los electrones de la banda de valencia se trasladan a la banda de conducción y aumenta la conductividad eléctrica del material irradiado, al aumento de conductividad que presento se le llama foto conducción.

Para este fenómeno se postularon las leyes de la emisión fotoeléctrica

La primera ley establece que para un metal y una frecuencia de radiación que incide. La cantidad de fotoelectrones emitidos es directamente proporcional a la intensidad de luz incidente.
El segundo punto dice que para cada metal dado, existe una cierta frecuencia mínima de radiación incidente debajo de la cual ningún fotoelectrón puede ser emitido. Esto se llama frecuencia de corte o “frecuencia umbral” .
El tercer postulado sugiere que, por encima de la frecuencia de corte la energía cinética máxima del fotoelectrón emitido es independiente de la intensidad de la luz incidente, pero si depende de la frecuencia de luz incidente.
El último postulado dice que el tiempo de retraso entre la incidencia de la radiación y la emisión del fotoelectrón es realmente pequeño (menos que 10^-9 seg.)

15.1 Potencia

La potencia electrica es la cantidad de trabajo que consume en un cierto tiempo

Formula de la potencia:

P=U/t = U= P.t

P= q (cambio)V/t= I(cambio)V

lunes, 26 de abril de 2010

15 Potencial electrico

Fórmula de voltaje o potencial electrico:

V= U/q Volts

Voltaje entre 2 cargas:

V= kQ/r

Voltaje producido por una placa:

V= 2piK(sigma)d

Diferencia de potencial :

diferencia(expresada con triangulo) V = V2-V1

Caso de una carga:

diferencia V= kQ/r2 - KQ/r1 = KQ (1/r2 - KQ/r1)

Caso de una placa:

diferencia V= 2piK(sigma)d2-2piK(sigma)d1 = diferencia V=2piK(sigma)(d2-d1)
= diferencia V= 2piK(sigma)-cambioX

14.1 Capacitancia

La capacitancia es una propiedad de los condensadores o capacitores. Esta propiedad es la relación entre la diferencia de potencial existente entre las placas del capacitor y la carga eléctrica almacenada en este, mediante la ecuación:

C = Q/V

C es la capacidad medida en faradios. Q es la carga eléctrica almacenada (en coulomb) y la V es la diferencia de potencial medida en voltios. La capacidad es siempre una cantidad positiva y que depende de la geometría del capacitor (de placas paralelas, cilíndrico, esférico).

La capacitancia siempre es una cantidad positiva y puesto que la diferencia de potencial aumenta a medida que la carga almacenada se incrementa, la proporción Q / V es constante para un capacitor dado. La capacitancia de un dispositivo es una medida de su capacidad para almacenar carga y energía potencial eléctrica. De modo que la capacitancia sirve para medir que tanta energía potencial y carga cabe en un capacitor.

14 Capacitores electricos



Un capacitor es un dispositivo que almacena energía eléctrica, también consume energía en un circuito y no pueden controlar la corriente en este (circuito), o sea, es un componente pasivo. El capacitor tiene 2 superficies conductoras próximas una de otra (las estructuras son paralelas) y todas las líneas del campo eléctrico que parten de una, finalizan en la otra. Estas láminas están separadas por un aislante, de tal modo que puedan estar ambas cargadas con el mismo valor, pero con signos contrarios dando su carga neta cero.

En cualquiera de las placas, la carga almacenada es proporcional a la diferencia de potencial de esa carga con la otra, siendo la constante de proporcionalidad la llamada capacidad o capacitancia.

Otro factor a considerar es el dieléctrico que se ponga entre las dos superficies del condensador. Cuanto mayor sea la constante dieléctrica del material no conductor introducido, mayor es la capacidad. Hay condensadores que tienen como material dieléctrico mica, papel, aluminio, cerámicos, etc.

Capacitores eléctricos de aluminio: su costo es bajo y tienen gran capacitancia, Son del tipo de hojas metálicas, con un electrólito que puede ser acuoso o "seco". No están diseñados para aplicaciones a frecuencias elevadas.

Capacitores de tantalio: Son más flexibles y confiables, y presentan mejores características que los electrolíticos de aluminio, pero también su costo es mucho más elevado. Existen 3 tipos.

Capacitores eléctricos de cerámica: su costo es bajo, su tamaño es pequeño, tiene un amplio valor de capacitancia. Son idóneos para aplicaciones de filtrado, derivación y acoplamiento de circuitos. Porque se toleran cambios bruscos en la capacitancia.

Capacitores de papel y plástico: se utilizan en aplicaciones, como filtrado, acoplamiento, derivación, cronometraje y suspensión de ruido. Pueden funcionar a altas temperaturas, poseen alta resistencia de aislamiento, buena estabilidad. Pueden emplearse a altas frecuencias.

Capacitores de mica y vidrio: se aplican cuando se requiere carga eléctrica alta y excelente estabilidad con respecto a la temperatura y frecuencia. Existen en el mercado con una gran diversidad de tamaños. Son estables con respecto a la temperatura. Los dos pueden funcionar a alta frecuencia

Los capacitores pueden conducir corriente continua durante sólo un instante, aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna. Se pueden utilizar, porque pueden almacenar energía, en memorias y baterías. También para formar circuitos en resonancia, en radios y otros equipos electrónicos.

13 Energia electrica



Es la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos para obtener trabajo.

Formulas:

para carga electrica:

U = KQq/r

para una placa:

U= qEd = q(2piKsigma)d

12.3 Museo de tecnologia , conceptos

Igualmente que el anterior subtema solo pondre algunos, pues son muy amplios.

Fuerza de la electricidad: esta fuerza surgió del big bang. Por lo general esta oculta y es invisible. Pero, a pesar de eso la electricidad es una de las fuerzas fundamentales del universo y podemos utilizarla, enviarlas a grandes distancias y dirigirlas en forma de corrientes eléctricas.

Producción de electricidad en México: en México para producir electridad se utilizan turbinas, estas turbinas funcionan con fuerza, la fuerza se va a conseguir con el vapor de agua. Eso quiere decir que es necesario obtener calor para elevar su temperatura. Una opción muy común es obtener el calor usando los combustibles fósiles. El caso negativo es que estos algún día se acabarán. Otra alternativa puede ser la energía nuclear: esa es la energía que se produce al separar los protones de los electrones. Estos procesos producen una gran cantidad de energía.

Presas: las presas también son fuentes de energía, se aprovechan en los lagos, principalmente, pues para el funcionamiento de estas es requerido una gran cantidad de agua. Lo que se hace es hacer “un lago “artificial a partir de ríos o corrientes fuertes de agua; este lago estar delimitado por una pared muy grande, de manera que el agua no la traspase. La barrera solo tendrá unas ligeras aberturas muy pequeñas. La presa se utilizará produciendo energía mecánica al transformar la energía potencial del almacenamiento en energía cinética, y ésta nuevamente en mecánica al accionar la fuerza del agua un elemento móvil.


Los transformadores: Son máquinas estáticas diseñadas generalmente para el trasporte de energía eléctrica a largas distancias. Aquí es donde, empieza el recorrido que tiene que hacer la energía eléctrica para llegar a nuestra casa. Los transformadores se encargan de ser “un medio de transporte”.


En el siguiente paso, se encarga de distribuir la corriente eléctrica a través de transformadores de distribución, pero además, como su nombre lo dice, sirve para transformar lo que se ha distribuido, es decir aumentar o disminuir el voltaje. Esto se hace con la finalidad de bajar el voltaje a aproximadamente 120 watts.

Imantación: cuando se construyo el circuito con los diferentes materiales, también se pasaron por arriba de un pequeño contenedor de limadura de hierro con cubierta de plástico. Sobre de ella estaba un imán. Las cosas fueron pasando para ver si el imán se atraía con los materiales. En el caso del cobre y el aluminio el pequeño imán si era atraído. Con los otros materiales como el arroz no.

Energía marina: esta energía consiste en aprovechar la fuerza que tienen las olas del mar al chocar y de las mareas, es una forma de aprovechar el potencial energético de los océanos. Lo malo es que no siempre se cuentan con grandes olas, ni con mareas.


La energía orgánica es aquella que proviene de descomposición, mezcla o transformación orgánica. Ósea de elementos orgánicos en descomposición, ósea, la biomasa. Sin embargo, todavía no es totalmente estudiada y garantizada. Aun no se puede dominar este tipo de energía

12. 1 Museo de Tecnologia, experimentos y conceptos

Solo mencionare algunos de los mas conocidos, o bien, los que mas me llamaron la atencion:

El primer experimento consistía en un tubo de plástico con bolitas de unicel en su interior. Se tenía que frotar el tubo con la mano y después de un rato, las bolitas se iban a mover conforme pasaras tu mano. El fin con que esto se hacía era mostrar las formas de repulsión de los electrones que se cargaron negativamente con el material positivo de la ropa.

Busca polos: al suspender una cuerda en una barra magnética esta se alinea inmediatamente hacia los polos Norte y Sur. Un extremo de la punta siempre apunta hacia el norte magnético de la tierra, a ese extraño se le lama polo buscanorte. El otro extremo, naturalmente se llamaba polo busca sur. Esto sirve como referencia para desarrollar las brújulas.

Experimento Van de Graff : este experimento consiste en un generador que transporta cargas eléctricas a través de un tuvo hueco, hasta llegar a una esfera, luego se hacen chocar contra ciertos materiales de prueba, por ejemplo, si se acerca la mano, las cargas pasaran de la esfera al cuerpo humano. Esto puede probarse cuando en la persona, se le empieza a parar el cabello, haciendo notar que las cargas están ahí. Si se acerca otro cuerpo, otra esfera, por ejemplo, se vera que si se juntan se produce unos chispazos, esto es porque los electrones están viajando a través de ambos cuerpos, además de que se esta estableciendo un campo magnético. Este experimento fundamentalmente sirve para que se comprendan fenómenos eléctricos.

Timbre eléctrico:Cuando se cierra el interruptor la corriente va a circular por el electroimán, creando un campo magnético que atrae a la armadura. Pues bien, atada a la armadura esta el martillo que, al momento de que se atrae esta, golpea a una campana, lo que produce el sonido.

Pararrayos: es una punta metálica, generalmente terminado con una esfera de algún conductor metálico. Esta barra esta unida a la tierra por un cable conductor que llevara las descargas eléctricas que se producen en una tormenta hacia el suelo. El invento es eficiente tanto por el hecho que las puntas atraen las descargas como por el material.

Escalera de Jacob: es un dispositivo que tiene 2 columnas de metal en forma de V. lo que pasa en este experimento es que un arco empieza a generarse en el fondo de la V y va ascendiendo gradualmente hasta la cima, en este punto, se extingue y comienza de nuevo. El arco sube porque el arco calienta el aire, y las subidas de palabrería.
Electroscopio: es un aparato par demostrar que un metal es un buen conductor de electrones. A acercar un objeto cargado a cualquier otro, sin ponerlo en contracto, induce una “polarización”, esto es, atrae cargas opuestas y repela carga del mismo signo.
Otro experimento que hicimos fue uno en que había una pequeña plaquita de mental, era como una moneda. Al momento de colocar un dedo en esa placa, alguien, activando un pequeño generador, hacia que produjera descarga eléctrica en aquel que había puesto su mano. Inmediatamente después lo que se hizo fue que alguien mas, aparte de la primera persona, se agarró de la mano libre del otro
Experimento de energía eólica: este consistía únicamente en girar un volante horizontal, con la fuerza suficiente para que, en la parte superior se produjera energía eléctrica y pudiera encender una serie de pequeñas luces. Al mover el volante lo que se intentaba simular era el movimiento que generaba el aire a las aspas de las torres eólicas.

Maquina electrostática de Whimshurt: este experimento consistía en un generador que utilizaba dos discos de vidrio, los que giraban en sentidos opuestos y generaban descargas muy potentes. Su finalidad era producir electricidad (cargas eléctricas)
Telégrafo: el invento creado por Henry consistía en extender la distancia de la batería y el electroimán. Es un dispositivo de comunicaciones, por medio del cual, se pueden enviar mensajes a la distancia. El objetivo de esto era, la comunicación

12 Museo Mutec

El museo de tecnología, creado por la comisión federal de electricidad es un muy buen museo, pues explica, alrededor de las 4 salas determinados fenómenos que son mas comunes y fáciles de explicar de lo que las personas imaginan.

En el caso del tema de la electricidad y todo lo relativo a esta, el museo le dio un lugar prioritario al cederle una sala completa para su explicación. A continuación explicare, tanto como sean posibles los contenidos de esta sala.

Como introducción a la sala se presentan varios personajes que contribuyeron en gran forma a desarrollar los conocimientos eléctricos.

Benjamín Franklin: hizo alusión a que el fue el descubridor de la electricidad al detectar los rayos. No solo eso, sino ideo la forma en como atraerlos a cierto instrumento, de tal manera que no cause daños. Esa fue su principal contribucion: el pararrayos.
Otto Von Guericke ideo la primera maquina estática. Esta era un sistema de mecanismos capaz de producir, transformar o aprovechar la energía eléctrica.
Charles Coulomb estableció la relación entre 2 cargas eléctricas con su famosa “Ley de Coulomb”.
Alessandro Volta, en Italia desarrollo la primera pila de fuente consistente de energía eléctrica.
Christian Oester logro demostrar que una aguja imantada se desvía al ser colocada en dirección perpendicular a un conductor por el que circula una corriente eléctrica.
Simón Ohm desarrollo la ley de Ohm.
Joseph Henry estudio la inducción electromagnética
Michael Faraday también descubrió, la inducción electromagnética. Movió un imán a un rollo de cable y genero corriente eléctrica… y el primer generador eléctrico.
Einstein, hizo una relación entre la energía y la materia en el universo. Dijo que la electricidad fuera del universo era la fuerza que mantenía unidas a las moléculas.

11.4 Como se midió la constante de Max Plank

Max Planck seguia una linea de pensamiento sistematicamente, condiligencia y poaciencia. Trabajaba solo y no le interesaban los experimentos. En la universidad de Munich no habia departamentos para la fisica teorica, solo para experimental, pero a el no le interesaba hacer experimentos.

Al igual que muchos otros fisicos de su tiempo, planck queria rendir cuentras acerca de la teroria de la luz y el calor emitidos por el patron de iluminacion conocido como “cuerpo negro”. intento resolver el problema con la termodinamica pero no lo logro. Si queria deducir la forma correcta necesitaba una hipotesis que rompia con la fisica clasica de su tiempo.

Sin embargo Max Planck dedujo un resultado teórico que concuerda completamente con los experimentos.

Propuso que la energía que emite o absorbe un átomo está formada por pequeños paquetes o cuantos de energía. Estos cuantos o fotones de energía radiante son tan pequeños que la luz que parece continua pero realmente son discontinuas

La constante de planck, es la relación que interpreta la cantidad de energía y de frecuencia correspondientes a un cuanto (o a una partícula). La constante de Planck relaciona la energía (E) de los fotones con la frecuencia (ν) de la onda lumínica (Ni) según la fórmula:
Esta se usa para describir la cuantizacion que producen las particulas. El valor de la constante de planck es h = 6.626 068 96 (33) x 10^-34 J.s

11.3 Postulados de Borh

El primer postulado establece que los electrones orbitan el atomo en niveles discretos y cuantizados de energia, por lo tanto no todas las órbitas están permitidas, solo un numero.

El segundo postulado dice que los electrones pueden saltar de un nivel a otro sin pasar por estados intermedios.

El tercer punto establece que el salto de un electron de un nivel cuantico a otro implica la absorsion o emision de un unico cuanto de luz. La energia que tendrá esta corresponde a
las diferentes energias de ambas orbitas.

El ultimo postulado afirma que el valor minimo del “n” (numero cuantico ) es 1 . el valor es un minimo radio de la orbita del electron de .0529 nm. Esta distancia es denominada como el radio de Bohr. Si un electron tiene este nivel no puede pasar a niveles mas bajos emitiendo energia. Las orbitas permitidas tienen valores cuantizados del momento angular L de acuerdo a la
formula: L= n. h(barrita)= n.h/2pi.

11.2 Formulas para el atomo de Bohr

Para calcular el radio de Borh:

r = rBZn^2

donde: rB= .5 A
A= amstrongs

Energía de un atomo
:

E = -1/2meK^2e^2/n^2(h barrita)^2

Rapidez:

r = n^2(h barrita)^2/meke^2

Velociad:

V = Ke^2/n(h barrita)

11 Modelo atómico de Borh

Este modelo que el joven fisico Niels born creó rompio totalmente con la fisica newtoniana y las leyes de Maxwell. El modelo se basa de hecho exclusivamente en un atomo de H. Trata de explicar como funciona dicho modelo por medio de ecuaciones.

El modelo de Bohr fue creado basandose un poco en el de Rutherford y con ideas de la reciente cuantizacion de Einstein y Planck.

En el modelo, se asemeja a un sistema solar. En el lugar del sol hay un nucleo pesado positivo y un electron en orbita a su alrededor como si fuera un planeta. Asi pues, el nucleo esta en el centro y los electrones giran alrededor de el en orbitas circulares tratando de estar lo mas cerca posible este. Bohr propuso que los electrones solo podian moverse en determinadas orbitas. Pero precisamente, esta cararcteristica en su modelo fue algo que rompia con la fisica de su tiempo.



Y asi como en el sistema solar, los planetas son atraidos hacia el sol, el electron era atraido por el nucleo debido a la electricidad. Cada orbita era organizada conforme a su nivel de energia, esto ademas permitio enumerar cada orbita empezando con el numero 1 en adelante estos numeros se simbolizará con la letra “n” y se llama numero cuantico principal.

10 Linea del tiempo del atomo

430-270 a.C:Conceptos del atomo desde la antigua grecia por Democrito, Leucipo y Epicuro
1773: Lavoisier postula su famoso enunciado:”la materia no se crea ni se destruye solo se transforma"
1800:Volta fabrica la primera pila electrica
1804: Dalton publica su teoria atomica:materia formada por particulas indivisibles…; atomos de un mismo elemento son iguales entre si etc.
1811:Avogadro publico su postulado; 2 volumenes iguales , de gases diferentes en mismas condiciones de presion y temperatura tienen el mismo no. de moleculas (sean atomos o moleculas.
1869:Mendeliev crea una clasificacion de elementos (quimicos) en orden creciente de su masa atomica.
1896: Bequerel supuso que electrones tenian carga electrica

1897:Thompsom propone su modelo atomico , que describio como un “pudin de pasas” , los electrones estaban inmersos en una “masa” que era de carga positiva.
Thompsom descubre el electron.
1909:Millikan descubre la carga electrica del electron


1911:Rutherford desarrolla su modelo atomico: la parte positiva se encuentra en el nucleo y los electrones giran alrededor de el , en orbitas eleipticas con un espacio vacio entre ellos. Es parecido a un sistema solar en miniatura.
1923:Bohr publico su modelo basado en el atomo de H “el atomo es un pequeño sistema solar con nucleo en el centro” orbitas del modelo estan cuantizadas a cierta distancia del nucleo. El modelo resolvio varios problemas.

1916:Arnold Sommerfeld modifico el modelo atomico de Bohr, dijo que electrones tambien podian girar en orbitas elipticas mas conplejas
1920:Rutherford predice la existencia del neutron.
1923:Millikan confirmó la teoria de Bequerel al afirmar que los electrones poseen carga electrica.
1925:Wolfgang Pauli formuló el principio de exclusión para los electrones de un átomo.

1926:Erwin Schrödinger propone el modelo que en la actualidad es el mas aceptado : describe a electrones por medio de la ecuacion de Schrödinger, tambien describe a los electrones por una funcion de onda.
1927:Werner heisenberg formuló el principio de incerteza (a mayor conocimiento de una particula, menos se sabrra el tiempo en que tiene energia.
1930:Wolfgang Pauli propuso el neutrino para explicar el espectro de elctrones en decaimiento beta
1932:Chandwick descubre una de las particulas fundamentales de la materia : el neutron
1941:Hideki Yukawa concluyo que particulas llamadas mesones tenian una masa superior a la de 200 electrones
1963: Murray Gell Mann postulo que protones y lectrones estan compuestos por particulas mas pequeñas llamadas “quarks”

9 Energia potencial electrica y potencial electrico

La energia potencial electrica es la cantidad de trabajo que se necesita realizar para acercar una carga puntual de masa nula con velocidad constante desde el infinito hasta una distancia r de una carga del mismo signo. En el infinito la carga de referencia ejerce una fuerza nula.

El potencial electrico se define como el trabajo realizado para trasladar un objeto de un punto a otro. En particular, para el caso eléctrico, definimos el potencial eléctrico del punto A al punto B, como el trabajo realizado para trasladar una carga positiva unitaria q de un punto a otro, desde B hasta A.

Fórmula: F = KQq/r Volts
Volts: (J/C)

Otras fórmulas que se usan :

W = F.d
W = - diferencia de energia potencial (-triangulo U)
W = -(Uf - Ui)
W = -(kQq/rf - kQq/ri) o sea:
W = kQq(1/rf - 1/fi)
Cambio U = kQq(1/rf - 1/ri)

domingo, 25 de abril de 2010

8 Ley de Gauss

Esta ley dice que el número de líneas de campo eléctrico que pasan por una superficie cerrada imaginaria es proporcional a la cantidad de carga neta encerrada dentro de esa superficie. sirve para calcular campos eléctricos y es en varios casos, mejor que la ley de coulomb para calcularlos, siempre y cuando posean un alto grado de simetría.

Las lineas del campo que salgan o entren van a ser igual a la carga que esta estableciendo en la superficie imaginaria. Porque si esta rodeando a la carga entonces tambien va a incluir a las lineas de campo que entren o salgan.

7 Aplicaciones del campo electrico


El microondas: lo que hace este es que crea un campo electromagnetico, las ondas del campo electromagnetico hacen que las moléculas del agua, que son dipolares, choquen unas con otras. Esto provoca que el agua se caliente. Dado que en todo alimento hay una presencia mínima o máxima de agua se tiene por aceptado que este alimento se va a calenta

La radio, mejor dicho a como funciona una estación radiodifusora. Pues bien, las señales de información necesitan de estas ondas para ser trasladados; la radio convierte el sonido en impulsos eléctricos, para poder llevarlos muy lejos del lugar en donde se originaron. Eso quiere decir que ahí para que en este caso, las ondas de que emite la radio se puedan trasladar se necesita ayuda de un campo eléctrico.

Un radar, ya que las señales que esta manda son ondas con un campo eléctrico (es una radiación electromagnética muy potente) pues en donde esta radiación (en donde esta presente el campo eléctrico) tropieza con algún obstáculo la radiación la refleja. Esta onda manda informes acerca de ciertas características que presenta dicho cuerpo (extensión, altura, distancia).


La impresora también ha utilizado el campo eléctrico para realizar su función, pues las gotas de tinta se colocan gracias a que se les aplica un campo eléctrico, en la posición adecuada, además en uno de los métodos para la inyección de tinta, que se llama método piezoeléctrico también se utiliza un campo eléctrico.

Otra aplicación esta en los rayos x; estos rayos son el producto que dan los electrones con mucha energía al desacelerar de una forma rápida en un blanco metálico. Para que esto suceda debe de establecerse un campo eléctrico, pues ya hay presencia de cargas (los electrones).

6 Campo electrico de placa cargada

Se utilizan estas formulas-

E= F/q
F= q.E
a= F/m = QE/m
a= qE/m

sigma= Q/A (C/m^2)

E= 2piKsigma

donde sigma es la densidad de carga

5, 5.1 Experimento de Millikan, espectrómetro



Primero se tiene que introducir en un elemento gaseoso, gotas de aceite e un radio del orden de un micrómetro. Estas gotas caerán y se van a cargar de forma electrostática lo que va a ocasionar que su movimiento de caida se altere, enseguida se actúa un campo magnético vertical, si este campo se ajusta correctamente la gota va a permanecer en suspensión. En resumen se pone una carga eléctrica en una gota de aceite y se mide qué tanta fuerza eléctrica es necesaria para mantener a la gota suspendida.

De esta forma se registraron los valores que se necesitan para llevar a cabo la formula: la masa de la gota, intensidad del campo eléctrico y el valor de la gravedad: mg = qE

Con esto pudo medir la carga del electrón. Era de 1.602 × 10-19 C (coulombs)

Espectrómetro: con esta técnica se pueden medir iones. También se puede saber que elementos conforman determinados compuestos. Este instrumento mide la razón entre la masa y la carga de los iones.

El instrumento funciona identificando las masas de las diferentes moléculas (puesto que las moléculas tienen masas distintas). Así, es capaz de identificar los diferentes iones que componen a la molécula, puesto que cada elemento tiene una masa distinta y especifica de la de otra.


tambien llamado experimento de la gota de aceite: este experimento permite saber la carga del electrón.