EL AtOmo!!!!

((Luego de distintas discucines de este importante tema , en 1905 con la publicación de Einstein , las discusiones dejaron de ser realidad))

1.ModElO AtOmIcO De tHOmSoM..

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à La Radiactividad..

àRayos alfa poco penetrantes.

à Determinados por una lamina metalica.(rayos beta)

à rayos gamma necesitamos una pared de plomo para deteerlos.

2. El mOdElO AtOmIcO De RuThErFoRd.

3.LoS eSPeCtrOs.

C= longitud de onda x frecuencia

3.1 EspEcTrOs De eMiSioN: Los electrones emiten luz de color a esto se le llama espectro visible de emision.

3.2 EsPeCtrOs dE aBsOrCioN : Energia y luz absorbida por la materia.

4. HiPoTeSiS CuAnTiCa:

àHeinrich Rudolf Hertz descubrió el efecto fotoeléctrico (que fue explicado más adelante por Albert Einstein) cuando notó que un objeto cargado pierde su carga más fácilmente al ser iluminado por la luz ultravioleta.

à HipotEsIs dE pLaNk:

La aplicación conjugada del electromagnetismo y la mecánica ondulatoria auspició avances espectaculares en la física. En este contexto, el alemán Max Planck llegó en el año 1900 a una conclusión revolucionaria: la energía luminosa sólo puede ser múltiplo de un valor fundamental al que denominó cuanto. Era el nacimiento de la física cuántica

5. El eFeCTo fOtOeLeCtrIcO:

la idea de partículas discretas de luz podía explicar el efecto fotoeléctrico y la presencia de una frecuencia característica para cada material por debajo de la cual no se producía ningún efecto.

6.MoDeLo aToMiCo dE BoHr:

Las características del espectro de emisión de algunos elementos son claramente visibles a ojo descubierto cuando estos elementos son calentados.

7.MoDeLo aToMiCO AcTuAl:

Después de que Louis-Victor de Broglie propuso la naturaleza ondulatoria de la materia en 1924, la cual fue generalizada por Erwin Schrödinger en 1926, se actualizó nuevamente el modelo del átomo.

En el modelo de Schrödinger se abandona la concepción de los electrones como esferas diminutas con carga que giran en torno al núcleo, que es una extrapolación de la experiencia a nivel macroscópico hacia las diminutas dimensiones del átomo. En vez de esto, Schrödinger describe a los electrones por medio de una función de onda, el cuadrado de la cual representa la probabilidad de presencia en una región delimitada del espacio. Esta zona de probabilidad se conoce como orbital. La gráfica siguiente muestra los orbitales para los primeros niveles de energía disponibles en el átomo de hidrógeno y oxígeno

FiSiCa CuAnTiCa!

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à La Radiactividad..

àRayos alfa poco penetrantes.

à Determinados por una lamina metalica.(rayos beta)

à rayos gamma necesitamos una pared de plomo para deteerlos.

2. El mOdElO AtOmIcO De RuThErFoRd.

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3.LoS eSPeCtrOs.

C= longitud de onda x frecuencia

3.1 EspEcTrOs De eMiSioN: Los electrones emiten luz de color a esto se le llama espectro visible de emision.

3.2 EsPeCtrOs dE aBsOrCioN : Energia y luz absorbida por la materia.

4. HiPoTeSiS CuAnTiCa:

àHeinrich Rudolf Hertz descubrió el efecto fotoeléctrico (que fue explicado más adelante por Albert Einstein) cuando notó que un objeto cargado pierde su carga más fácilmente al ser iluminado por la luz ultravioleta.

à HipotEsIs dE pLaNk:

La aplicación conjugada del electromagnetismo y la mecánica ondulatoria auspició avances espectaculares en la física. En este contexto, el alemán Max Planck llegó en el año 1900 a una conclusión revolucionaria: la energía luminosa sólo puede ser múltiplo de un valor fundamental al que denominó cuanto. Era el nacimiento de la física cuántica

5. El eFeCTo fOtOeLeCtrIcO:

la idea de partículas discretas de luz podía explicar el efecto fotoeléctrico y la presencia de una frecuencia característica para cada material por debajo de la cual no se producía ningún efecto.

6.MoDeLo aToMiCo dE BoHr:

Las características del espectro de emisión de algunos elementos son claramente visibles a ojo descubierto cuando estos elementos son calentados.

7.MoDeLo aToMiCO AcTuAl:

Después de que Louis-Victor de Broglie propuso la naturaleza ondulatoria de la materia en 1924, la cual fue generalizada por Erwin Schrödinger en 1926, se actualizó nuevamente el modelo del átomo.

En el modelo de Schrödinger se abandona la concepción de los electrones como esferas diminutas con carga que giran en torno al núcleo, que es una extrapolación de la experiencia a nivel macroscópico hacia las diminutas dimensiones del átomo. En vez de esto, Schrödinger describe a los electrones por medio de una función de onda, el cuadrado de la cual representa la probabilidad de presencia en una región delimitada del espacio. Esta zona de probabilidad se conoce como orbital. La gráfica siguiente muestra los orbitales para los primeros niveles de energía disponibles en el átomo de hidrógeno y oxígeno.

Ley lenz

Los estudios sobre inducción electromagnética, realizados por Michael Faraday nos indican que en un conductor que se mueva cortando las líneas de fuerza de un campo magnético se produciría una fuerza electromotríz (FEM) inducida y si se tratase de un circuito cerrado 'se' produciría una corriente inducida. Lo mismo sucedería si el flujo magnético que atraviesa al conductor es variable.
La Ley de Lenz nos dice que las fuerzas electromotrices o las corrientes inducidas serán de un sentido tal que se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo. Esta ley es una consecuencia del principio de conservación de la energía.
La polaridad de una FEM inducida es tal, que tiende a producir una corriente, cuyo campo magnético se opone siempre a las variaciones del campo existente producido por la corriente original.
El flujo de un campo magnético uniforme a través de un circuito plano viene dado por:
donde:
Φ = Flujo magnético. La unidad en el SI es el weber (Wb).
B = Inducción electromagnética. La unidad en el SI es el tesla (T).
S = Superficie del conductor.
α = Ángulo que forman el conductor y la dirección del campo.
Si el conductor está en movimiento el valor del flujo será:
En este caso la Ley de Faraday afirma que la FEM inducida en cada instante tiene por valor:
El signo '-' de la expresión anterior indica que la FEM inducida se opone a la variación del flujo que la produce. Este signo corresponde a la ley de Lenz.
Esta ley se llama así en honor del físico germano-báltico Heinrich Lenz, quien la formuló en el año 1834

generadores

Generador eléctrico
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Generador en la central eléctrica de Bridal veil Falls, Telluride, Colorado. Se trataría del generador más antiguo que se mantiene en servicio (año 2007) en EEUU.
Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos, llamados polos, terminales o bornes. Los generadores eléctricos son máquinas destinadas a transformar la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estator). Si mecánicamente se produce un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generara una fuerza electromotriz (F.E.M.).
Se clasifican en dos tipos fundamentales: primarios y secundarios. Son generadores primarios los que convierten en energía eléctrica la energía de otra naturaleza que reciben o de la que disponen inicialmente, mientras que los secundarios entregan una parte de la energía eléctrica que han recibido previamente . Se agruparán los dispositivos concretos conforme al proceso físico que les sirve de fundamento.Fuerza electromotriz
Una característica de cada generador es su fuerza electromotriz (F.E.M.), definida como el trabajo que el generador realiza para pasar la unidad de carga positiva del polo negativo al positivo por el interior del generador.
La F.E.M. se mide en voltios y en el caso del circuito de la Figura 2, sería igual a la tensión E, mientras que la diferencia de potencial entre los puntos a y b, Va-b, es dependiente de la carga Rc.
La F.E.M. y la diferencia de potencial coinciden en valor en ausencia de carga, ya que en este caso, al ser I = 0 no hay caída de tensión en Ri y por tanto Va-b = E.

el flujo electromegnetico

El flujo magnético, representado con la letra griega Φ, es una medida de la cantidad de magnetismo, y se calcula a partir del campo magnético, la superficie sobre la cual actúa y el ángulo de incidencia formado entre las líneas de campo magnético y los diferentes elementos de dicha superficie. La unidad de flujo magnético en el Sistema Internacional de Unidades es el weber y se designa por Wb (motivo por el cual se conocen como weberímetros los aparatos empleados para medir el flujo magnético). En el sistema cegesimal se utiliza el maxwell (1 weber =108 maxwells).
Si el campo magnético B es normal a la superficie de área S, el flujo Φ que pasa a través de dicha área es simplemente el producto del valor absoluto de ambos vectores:

En muchos casos el campo magnético no será normal a la superficie, sino que forma un ángulo φ con la normal, por lo que podemos generalizar un poco más tomando vectores:


Vectores normales a una superficie dada.
Generalizando aún más, podemos tener en cuenta una superficie irregular atravesada por un campo magnético heterogéneo. De esta manera, tenemos que considerar cada diferencial de área:

Se denomina flujo magnético a la cantidad de líneas de fuerza que pasan por un circuito magnético.

Campo magnético producido por una corriente rectilínea

Utilizamos la ley de Biot para calcular el campo magnético B producido por un conductor rectilíneo indefinido por el que circula una corriente de intensidad i.El campo magnético B producido por el hilo rectilíneo en el punto P tiene una dirección que es perpendicular al plano formado por la corriente rectilínea y el punto P, y sentido el que resulta de la aplicación de la regla del sacacorchos al producto vectorial ut´ urEn la figura, se muestra la dirección y sentido del campo magnético producido por una corriente rectilínea indefinida en el punto P. Cuando se dibuja en un papel, las corrientes perpendiculares al plano del papel y hacia el lector se simbolizan con un punto · en el interior de una pequeña circunferencia, y las corrientes en sentido contrario con una cruz ´ en el interior de una circunferencia tal como se muestra en la parte derecha de la figura.
La dirección del campo magnético se dibuja perpendicular al plano determinado por la corriente rectilínea y el punto, y el sentido se determina por la regla del sacacorchos o la denominada de la mano derecha.

Espectrografo

Los isótopos son átomos de un mismo elemento que poseen diferente masa: sus núcleos tienen idéntica cantidad de protones pero el número de neutrones no coincide.
Esta variación se descubre a comienzos del siglo XX, en el marco de los primeros estudios sobre la radiactividad. El científico británico Frederick Soddy, premio Nobel de Química de 1921, los bautiza como radioisótopos.
Su compatriota Joseph Thompson, premio Nobel de Física de 1906, ya había comprobado ese fenómeno en un elemento no radiactivo, al encontrar dos isótopos correspondientes al neón.
Por aquel entonces, uno de los ayudantes de su laboratorio en la Universidad de Cambridge es el talentoso físico británico Francis Aston; quien continúa las investigaciones de Thompson, alcanzando excelentes resultados. En 1919 crea un aparato que permite medir la diferencia de masa entre los isótopos de cada elemento: el espectrógrafo de masas. logra separar nada menos que 212 isótopos de distintas sustancias.
El espectrógrafo de masas, también conocido como espectrógrafo de Aston, se compone de un generador de iones, un campo eléctrico que produce su aceleración por medio de una diferencia de potencial, y un campo electromagnético que separa las partículas según su masa y su carga. Por último, una placa fotográfica captura la trayectoria desviada de los iones. Si los datos son tomados por un registro eléctrico, el dispositivo recibe el nombre de espectrómetro.

Problemas de relatividad y contraccion

Problemas de Relatividad Especial

1. ¿Cuál ha de ser la velocidad relativa de dos observadores inerciales para que sus medidas de intervalos de tiempo difieran en 1% ?

(Respuesta: V=0.99995 c). Solución
2. El período propio de vida de un mesón pi es de 2.6x10-8 seg. Si un haz de estas partículas tiene una velocidad de 0.9 c, indicar:

a. ¿Cuál es el período de vida de esos mesones con respecto al laboratorio? (Rta.: 5.96x10-8 seg) b. ¿Qué distancia recorren en el laboratorio antes de desintegrarse? (Rta.: 16.1 m)
3. En el caso de los mesones pi considerados en el ejercicio anterior, indicar qué distancia habrá recorrido el laboratorio en el sistemas de referencia de los mesones. (Rta.: 7.02 m)

4. ¿Cuántas veces aumentará la vida de una partícula inestable (para un observador en reposo), si se mueve a una velocidad 0.99 c ? (Rta.: T´/ T0= 7.09)
5. Un avión vuela a 3x10-6 c (3240 Km/h). Asumiendo que la Tierra fuera un sistema inercial, indicar: a. ¿En qué proporción se verá contraída la longitud del avión con respecto a la Tierra?

b. ¿Durante un año medido en tierra (3.16x107 seg), qué intervalo de tiempo marcará el reloj del avión?
(Rta: No se detectarán cambios, ni de longitud ni de tiempo)
6. Demuestre que si un fenómeno es causal no puede existir un sistema de referencia en el cual el orden de los sucesos esté invertido.

7. Dos naves espaciales se aproximan desde posiciones opuestas en un sistema inercial. Si la velocidad de cada una de ellas es de 0,9 c, calcule la velocidad relativa entre las naves. (Rta.: Velrel= - 0.994 c) Solución

MaSa y eNeRgIa!!!

segùn la mecanica newtoniana, a un cuerpo se le puede aplicar una fuerza F por un tiempo infinitamente grande y entonces la velocidad estarà dada por: v= vº + F/m.t

Esto implica que un cuerpo puede adquirir una velocidad tan grande como se desee, pero segun la teoria de la relatividad no es posible que un cuerpo material alcance o supere la velocidad de la luz (c).
Apartit de sus postulados y de la conservacion de la cantidad de movimiento, Einstein demostro que a velocidaes relativistas la masa de un cuerpo varia con la velocidad del mismo. si mº es la masa del cuerpo en reposo a altas velocidades, esta crece si se mueve con velocidad v conrespecto a un observador, alcanzando la masa m' cuya

y expresion que la define es :



Se puede afirmar, de acuerdo con la ecuacion anterior, que cuando v tiende a tomar el valor de la velocidad de la luz, el denominador tiende a cero y, por tanto, la masa se hace infinita.

Con la mecanica newtoniana hemos aprendido que cuando sobre un objeto actua una fuerza, esta hace un trabajo que se manifiesta en el aumento de la energia del cuerpo. esto sigue siendo cierto para velocidades cercanas a la velocidad de la luz.

La PaRaDoJa dE lOs gEmElOs!!

Desde el primer anuncio de la teoria especial de la relatividad hecho por Einstein en 1905 y publicada en su articulo elcetrodinamica de los cuerpos en movimiento , muchos fisicos, entre ellos Michelson, rechazaron esta teoria. Una de las objeciones que propusieron fue a la paradoja de los hermanos gemelos, expuesta por Einstein en su articulo.

Esta paradoja se plantea como un experimento mental, que supone que dos gemelos soncronizan sus relojes y uno de ellos emprende un largo viaje espacial. A su regreso los gemelos comparan sus relojes y se dan cuenta de uqe el gemelo que ha permanecido en la tierra es un poco mas viejo que el que se habia marchado.

Los contradictores aducian que al tomar como marco de referencia la nave espacial, entonces era que el gemelo que estaba en la tierra quien sufrìa el atarso de tiempo. Por lo que al encontrase los dos no revestirian diferencias y, por tanto, la paradoja no se presenta, o bien la teoria de la relatividad no existe. La respuesta a esto es que si la nave siguiera su camino indefinidamente, no habria forma de demostrar el atraso del reloj, pero como la nave tiene que detenerse y ar vuelta para regresar, pasa de un sistema inercial que se aleja de la tierra a uno que se acerca a la misma. Este cambio va acompañado de grandes fuerzas inerciales que, de hecho , si son muy grandes pueden ocasionar la muerte del astronauta y no la del gemelo en la tierra.

BioGrafia dE einstein!

Einstein, Albert (1879-1955), físico alemán nacionalizado estadounidense, premiado con un Nobel, famoso por ser el autor de las teorías general y restringida de la relatividad y por sus hipótesis sobre la naturaleza corpuscular de la luz. Es probablemente el científico más conocido del siglo XX.

Nació en Ulm el 14 de marzo de 1879 y pasó su juventud en Munich, donde su familia poseía un pequeño taller de máquinas eléctricas. Ya desde muy joven mostraba una curiosidad excepcional por la naturaleza y una capacidad notable para entender los conceptos matemáticos más complejos. A los doce años ya conocía la geometría de Euclides.

A la edad de 15 años, cuando su familia se trasladó a Milán, Italia, a causa de sucesivos fracasos en los negocios, Einstein abandonó la escuela. Pasó un año con sus padres en Milán y viajó a Suiza, donde terminó los estudios secundarios, e ingresó en el Instituto Politécnico Nacional de Zurich.

Durante dos años Einstein trabajó dando clases particulares y de profesor suplente. En 1902 consiguió un trabajo estable como examinador en la Oficina Suiza de Patentes en Berna.

La tercera publicación de Einstein en 1905, Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento, formulaba lo que después llegó a conocerse como la teoría especial de la relatividad (o teoría restringida de la relatividad), Su más grande aportación a la física contemporánea y una de las mas revolucionarias teorías de nuestro siglo .

DiLatación dEl tiEmpo y Contraccion de la loNgituD!

segun los postulados de la relatividad, cuanto mas se aproxima la velocidad de un cuerpo en movimiento a la velocidad de la luz, mas se extiende el tiempo para ese cuerpo. este fenomeno se conoce como dilatación del tiempo.
este fenómeno produce distintos efectos sobre los objetos que se desplazan a altas velocidades. uno de ellos es la contracción de la longitud.
para un observador externo, un cuerpo en movimiento a una velocidad cercana a la de la luz parece contraerse en la dirección del movimiento.

La SimuLtanEidaD eS rELatiVa!

los juicios en que interviene el tiempo son siempre juicios referentes a sucesos simultaneos.

ejemplo: decir que los estudiantes llegaron a las siete significa que, en el momento en que el reloj marcó las siete llegaron los estudiantes. aquí el tiempo solo esta definido para el lugar donde esta situado el reloj.

ReLaTiviDad!

la teoria de la relatividad propuesta por Albert Einstein a comienzos del siglo XX, tiene dos postulados.

PRIMER POSTULADO:

Principio especial de relatividad - Las leyes de la física son las mismas en todos los sistemas de referencia inerciales. En otras palabras, no existe un sistema inercial de referencia privilegiado, que se pueda considerar como absoluto.

SEGUNDO POSTULADO:

Invariancia de c - La velocidad de la luz en el vacío es una constante universal, c, que es independiente del movimiento de la fuente de luz.

un ejemplo muy claro del primer postulado es: cuando una ,persona se encuentra al interior de un tren, que se mueve con una velocidad constante con respecto a la tierra, se pusiera a jugar billar no notarìa diferencia respecto al juego que realizaria estando en el suelo en reposo, ya que los angulos y las velocidades en las colisiones de las bolas de billar no son afectados en absoluto. Si no fuese por las ventanas que permiten ver el exterior, nunca podrìa discerinir si se encuentra en movimiento o en reposo.

iNducciOn ElecTroMagnEtica! (( experimento de Faraday y Henry))

Despues del hallazgo de Oersted, en 1820 con respecto a que la corriente electrica induce un campo magnético, los físicos empezaron a realizar experimentos para encontrar el proceso contrario, es decir que a partir de un campo magnético se produzca una corriente.

Esta época de ezfuerzo culminó con éxito en el año 1831, en el cual Joseph Henry en Estados Unidos y, de manera independiente, Michael faraday en Inglaterra pusieron en manifiesto que un campo magnético variable con el tiempo era capaz de producir electricidad.

los trabajos realizados por los investigadores se resumen en un experimento, por medio del cual es posible crear corriente electrica en un circuito a partir de fenómenos magnéticos.

magnetismo natural y electricidad

Lenomenos de electricidad y magnetismo son un tema de la ciencia a estudiar con variantes tales como las fuerzas que intervienen polos, y su ductivilidad de campos po refraccion de un metal. En este blog podras encontrar un examen detallado acerca del magnetismo abarcando las diferentes subciencias del conocimiento y experimentos que te ilustren para asegurar un aprendizaje concretode las fuerzas que intervienen y convienen en el comportamiento de los imanes asi como tambien el de los metales ductiles e inmantables,desde un punto de expllicacion prioritaria