martes, 18 de junio de 2013

Tema 3: Energía calorífica y sus transformaciones.

Transformación de la energía calorífica.
La energía calorífica es la manifestación de la energía en forma de calor, esta energía se puede transmitir de un cuerpo a otro por radiación, conducción y convección.
La energía calorífica del sol nos llega a través de las radiaciones solares, esta energía se puede transformar en energía eléctrica gracias a distintos procesos desarrollados como los paneles solares.


Equilibrio térmico.
Es el estado en el que se igualan las Temperaturas de dos cuerpos en cuyas condiciones iniciales tenian diferentes temperaturas. Al igualarse las Temperaturas se suspende el flujo de calor, el sistema formados por esos cuerpos llega a su EQUILIBRIO TÉRMICO.

Transferencia de calor: del cuerpo de mayor al de menor temperatura.
Cuando un cuerpo caliente entra en contacto con un cuerpo frío el cuerpo caliente transfiere su calor al cuerpo frío hasta que los dos tengan la misma temperatura.


Principio de la conservación de la energía.
El Principio de la conservación de la energía dice que la energía no se crea ni se destruye si no que se transforma y transmite.

Bloque lV. Manifestaciones de la estructura interna de la materia. Explicación de los fenómenos eléctricos: estructura de la materia.

Proceso histórico del desarrollo del modelo atómico; aportaciones de Thomson, Rutherford y Bohr; alcances y limitaciones de los modelos.
En el proceso histórico del desarrollo del modelo atómico tenemos la aportación de Thomsom, Rutherford y Bohr. 

Aportaciones de Thomson se le considera uno de los descubridores del electrón gracias a sus experimentos con los rayos catódicos. Thomson creía que el electrón era el componente universal de la materia y fue el primero en sugerir una teoría sobre la estructura interna del átomo.



Aportaciones de Rutherford después del descubrimiento de que el átomo estaba formado por partículas positivas y negativas, la siguiente cuestión a resolver fue ¿cómo están organizadas estas partículas? Rutherford creó el primer modelo precursor de la concepción actual.


Aportaciones de Bohr postuló que los electrones que circulan en los átomos obedecen a las leyes de la mecánica cuántica.
Características básicas del modelo atómico: núcleo con protones y neutrones, y electrones en órbitas. Carga eléctrica del electrón. 
El modelo atómico de Bohr presenta las siguientes características:

* Los electrones no son atraídos por el núcleo, sino que se mueven alrededor del él describiendo órbitas circulares.
* Los electrones adquieren energía, se excitan, por efecto del calor o la electricidad. Al adquirir mayor energía pasan de una órbita interior a otra exterior de mayor energía. De esta manera se vuelven inestables. Entonces, para recuperar su estabilidad regresan a la órbita interior, perdiendo la energía adquirida.
* El nivel energético de los electrones depende de la órbita en que se encuentren.

La carga eléctrica elemental es la del electrón. El electrón es la partícula elemental que lleva la menor carga eléctrica negativa que se puede aislar. Como la carga de un electrón resulta extremadamente pequeña se toma en el S.I.(Sistema Internacional) para la unidad de Carga eléctrica el Culombio que equivale a 6,24 10E18 electrones.

En la tabla adjunta se muestra la masa y la carga de las partículas elementales.

Efectos de atracción y repulsión electrostáticas.
La materia contiene dos tipos de cargas eléctricaspositiva y negativa. Si frotas dos objetos uno adquiere un exceso de carga negativa y el otro adquiere un exceso de carga positiva.
Dos objetos con carga positiva se repelen. Dos objetos con carga negativa también se repelen, pero un objeto con carga positiva atraerá a un objeto con carga negativa.
Materiales aislantes: estos materiales no conducen la electricidad, en cambio, los Materiales conductores: permiten el paso de la electricidad en ellos. 

Corriente y resistencia eléctrica. Materiales aislantes y conductores.
Las cargas eléctricas, son capaces de moverse dentro de un cuerpo, pero su movimiento depende del tipo de material en donde se encuentren. A grandes rasgos, podemos distinguir entre dos tipos de materiales de acuerdo con la resistencia que oponen al movimiento de los electrones los aislantes y los conductores.
Pos su parte, lo conductores son materiales que ofrecen una resistencia pequeña al movimiento de los electrones, de hecho algunos de los electrones pueden pasar de un átomo a otro libremente se dice entonces que un conductor posee electrones libres.
Materiales aislantes: estos materiales no conducen la electricidad, en cambio, los Materiales conductores: permiten el paso de la electricidad en ellos. 





Tema 2: Efectos de la fuerza y en el universo.

GRAVITACIÓN. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA ATRACCIÓN GRAVITACIONAL. RELACIÓN CON CAÍDA LIBRE Y PESO.

-Gravitación
La gravedad es la fuerza de atracción que ejerce la Tierra sobre los cuerpos que se encuentran dentro de su campo gravitatorio en virtud de la cual éstos caen hacia el centro de la Tierra.
 Ley de Gravitación Universal
"La fuerza de atracción entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa".
-Representación gráfica de la atracción gravitacional.
En la siguiente pagina hay un simulador sobre la atracción gravitacional

-Relación con caída libre y peso.

viernes, 7 de junio de 2013

Los fenómenos electromagnéticos y su importancia.

DESCUBRIMIENTO DE LA INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

La Inducción electromagnética es la producción de corrientes eléctricas por campos magnéticos variables con el tiempo.
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

Descubrimientos de Oersted y Faraday 
Oersted quería investigar que relación existía entre la electricidad y el magnetismo. Para ello dobló un trozo de alambre en forma de gancho (como de una U), conectando ambos bordes a una batería. Luego tomó un imán con forma de aguja y lo puso abajo. Al encender la batería y correr la electricidad por el alambre, el imán se vió influenciado por esa corriente y fue atraído hacia el alambre, moviendose hacia una punta del mismo. Por ende, Oersted descubrió que existía una energía circular alrededor del alambre llamado campo electromagnético.


Faraday El experimento consiste en una bobina de alambre que está conectada a un galvanómetro. Cuando el imán cercano está estacionario, el medido no indica la presencia de corriente, pues no existe fuerza electromotriz (fem). Pero Faraday experimentó que si movía el imán, ya sea alejándolo o acercándolo a la bobina, el medidor indica la presencia de una corriente en el circuito, pero solamente mientras el imán se esté moviendo.
Si mantenemos estacionario el imán y movemos la bobina, de nuevo detectamos una corriente durante el movimiento. Ésta se llama corriente inducida, y la correspondiente fem requerida para producir esta corriente se conoce como fem inducida.

EL ELECTROIMÁN Y APLICACIONES DEL ELECTROMAGNETISMO

¿Qué harías sin electricidad? imagínate una vida sin Internet, televisión, luz eléctrica, microondas...
en la actualidad una vida sin electricidad es prácticamente algo inconcebible. Los transformadores se utilizan para transportar la energía eléctrica y éstos funcionan gracias al electromagnetismo.

Se le llama electromagnetismo al campo magnético que se genera eléctricamente. En la vida diaria el electromagnetismo tiene las siguientes aplicaciones.
  • Electroimán se utiliza en los timbres, para separar latas y clavos en vertederos y en manipulación de planchas metálicas.
  • Relé se utiliza en interruptores y conmutadores.
  • Alternador máquina que sirve para generar corriente
  • Dínamo se utilizan para obtener corriente continua en los carros.
  • Transformador, sirve para transportar la energía
  • Aparatos de medida para magnitudes eléctrica.
Fue el físico Jame Joule quien observo que al fluir una corriente eléctrica en un conductor el material experimenta un incremento en su temperatura lo que manifiesta una conversión de energía eléctrica a energía térmica al que se le conoce como efecto Joule.

COMPOSICIÓN Y DESCOMPOSICIÓN DE LA LUZ BLANCA

La Luz blanca es la suma de las vibraciones electromagnéticas con longitudes de onda de 350 a 750 nanómetros, se forma por saltos de los electrones en los orbitales de los átomos. La luz es partícula y onda, Newton logró descomponerla en sus colores espectrales por medio de un prisma. 

La luz se comporta como materia y como onda. La energía del Sol llega a la Tierra en forma de ondas.

La óptica estudia el comportamiento de la luz. La luz viaja en línea recta por eso nuestros ojos perciben las imágenes de forma invertida. 

En el arcoiris se descompone la luz blanca en sus distintos colores. 

La luz se refleja y por eso podemos ver incluso a los objetos que no emiten luz propia. Observa los siguientes vídeos sobre descomposición de la luz.

CARACTERÍSTICAS DEL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO Y ESPECTRO VISIBLE

Espectro electromagnético: rango de todas las radiaciones electromagnéticas posibles, desde las bajas frecuencias usadas para la radio moderna hasta los rayos gamma.

Velocidad las ondas electromagnéticas se propagan en el vacío con una velocidad
Frecuencia: las ondas electromagnéticas tienen una gran rango de frecuencia que van de 
Región del espectro
Intervalo de frecuencias (Hz)
Radio-microondas
0-3.0·1012
Infrarrojo
3.0·1012-4.6·1014
Luz visible
4.6·1014-7.5·1014
Ultravioleta
7.5·1014-6.0·1016
Rayos X
6.0·1016-1.0·1020
Radiación gamma
1.0·1020-….

Longitud de onda: las ondas electromagnéticas de alta frecuencia tienen una longitud de onda corta y energía alta, las frecuencias inferiores tienen ondas más largas. Hay longitudes de onda que van desde 2nm a 2500 nm.

LA LUZ COMO ONDA Y PARTÍCULA

La luz es conformada por partículas (fotones)  o por ondas (campo electromagnético)
En la siguiente pagina encontraran información ademas de un simulador que les ayudara a entender mejor el tema 








miércoles, 5 de junio de 2013

La energía y su aprovechamiento

MANIFESTACIONES DE LA ENERGÍA

La energía se da a conocer o se manifiesta de distintas maneras. La mayoría de las energías proviene del sol. El sol es la causa de los vientos, de la evaporación de las aguas superficiales, creación de nubes, lluvias, etc. Su calor y su luz, son la base de infinidad de procesos químicos actuales y antiguos. Al Sol, se deben las reacciones bioquímicas que dan origen a la vida vegetal y animal. Es una fuente de energía, aparentemente, inagotable.
De todas las manifestaciones de la energía las que destacan son las siguientes:

          * En forma de radiaciones luminosas, caloríficas y electromagnéticas.
          * Contenida en cuerpos combustibles.
          * Presente en el desarrollo de los seres vivos.

Las siguientes energías son las que hace el hombre es decir las que son obligadas por ser necesario el control de ellas:

            * La energía que tiene los cuerpos en movimiento
            * La energía que tiene los cuerpos en reposo.
         * Producida por el movimiento de las masas de agua. Movimiento logrado bien por la            caída de corrientes de agua, debidas a la acción de la gravedad terrestre, o por la subida y  bajada de las mareas, cuyo origen radica en la gravitación lunar y solar.
          * Obtenida por la combustión de un cuerpo combustible
 Utilizada en un radiador eléctrico.
           * Generada por los vientos.
          * Derivada de la fisión o fraccionamiento de los núcleos de elementos pesados, como el uranio
         * También de la fusión o unión de los núcleos de elementos de peso atómico bajo, como el deuterio o el tritio
            * Obtenida en una turbina de agua vapor o gas.
           * Utilizada en un motor eléctrico o de explosión.
            * Producida en un generador eléctrico.
            * Conseguida en lámparas eléctricas de todo tipo, superficies reflectantes, etc.
            * Puesta de relieve en los fenómenos sonoros.


OBTENCIÓN DE LA ENERGÍA

En el siguiente link encontraran la obtención de la energía trae algunos simuladores para que vean como se obtiene


¿COMO SE OBTIENE Y TRANSPORTA LA ELECTRICIDAD QUE USAMOS EN CASA?




martes, 4 de junio de 2013

El universo

LA GRAN EXPLOSIÓN  "BIG BANG"

El hombre, desde el principio de los tiempos, ha tratado de resolver el misterio de la creación del universo. Innumerables han sido los mitos y las leyendas que, en las diversas culturas, han surgido como fiel testimonio de esta búsqueda incansable. Actualmente, el desarrollo acelerado de la ciencia y la tecnología, nos ha dado una visión más esclarecedora de la evolución cósmica, permitiéndonos incluso, conjeturar no sólo sobre su historia, sino también sobre el posible futuro que pueda acaecernos.
Durante mucho tiempo el hombre a intentado una de las preguntas más grandes que han existido ¿Cómo surgió el universo y por ende la vida?
Una de las teorías más sobresalientes sobre la creación del universo es la del Big Bang que supone que toda la materia del universo estuvo, en un comienzo, concentrada en un mismo lugar del espacio. Esta masa de volumen pequeño (comparado con la extensión del universo) fue bautizada como "huevo cósmico ". Si toda la materia existente en el universo estuvo concentrada en una sola estructura, su densidad debió ser inimaginable grande. De igual forma, se estima que su temperatura alcanzó unos 100 mil millones de grados celsius. En tales condiciones, ni siquiera existirían los átomos como los ha definido la química. Al explotar, la energía fue transformándose paulatinamente en materia, a medida que se alejaba en todas direcciones. En un instante nacían tiempo y espacio.



Fuente:  Benjamín Pérez Villena en www.bauleros.org/astronomía/universo/universo.html




CARACTERÍSTICAS DE LOS CUERPOS CÓSMICOS


Un cuerpo celeste (o cósmico) es un objeto de origen natural perteneciente al espacio.

Estrellas.
Planetas 
Asteroides
Satélites
Cometas
Nebulosas planetarias
Hoyos negros.

Todo cuerpo en el universo emite radiaciones infrarrojas, la emisión electromagnética de los cuerpos celestes es muy variada. Algunos cuerpos, como las estrellas, generan su propia emisión otros emiten la luz que reflejan, pero todos se encuentran por encima del cero absoluto. 


Al iniciar la vida de una estrella (protoestrella) el calor de su interior procede de la energía gravitacional, cuando ya se le considera estrella se inicia la transmutación del hidrógeno en helio, después se convertirá en una gigante roja (de gran tamaño y más fría), el siguiente paso es ser una nebulosa planetaria y terminará como una enana blanca o como una supernova


Nuestra galaxia con forma de lente convexa, forma parte del Grupo Local. El sistema solar se encuentra en uno de los brazos de la espiral a unos 30,000 años luz del centro y a unos 20,000 del extremo. 













viernes, 31 de mayo de 2013

¿Como funcionan las telecomunicaciones?

Las telecomunicaciones, es la transmisión de información por medio de ondas electromagnéticas, que funcionan con frecuencias, que son emitidas por un potente emisor electromagnético, que genera ondas de la misma índole con diferente frecuencia, todo dependiendo de la función que lleve a cabo; puede ser de alta frecuencia, ultra frecuencia, baja frecuencia, micro-ondas, etc...

Para este fin se ampara de un plato y de un mástil el que funcionan de antena. En particular este modelo se llama yagi, pero asimismo existen otras antenas que son de radio difusión, o para celulares, militares, y domesticas o de televisión. Algunas antenas funcionan con espejos parabólicos y una torre, otras simulan lo mismo con un entramado de fierros en forma de tubo.

Para el funcionamiento correcto de estos dispositivos se cuentas con una amplia red de muchos de los mismos apostados en lugares estratégicos, altos y circundando los lugares que desean emitir, lo que permite saltar los obstáculos y las perturbaciones del aire, por ejemplo arriba de cuestas, montañas, o de cerros altos (pero no tanto como farellones, de tal manera de no perder señal). Cuando las señales se debilitan en el mismo circuito, entonces se utilizan repetidores de telecomunicaciones.

Todo esto nos permite, en conjunción con el uso de satélites, gozar de la televisión, radio, Internet, la telefonía celular, etc..

En este video podran ver un video sobre las telecomunicaciones les recomiendo que lo vean ya que es divertido y no aburre
http://www.youtube.com/watch?v=cro8TcPgYTQ