viernes, 23 de septiembre de 2016

Rapidez y Velocidad


RAPIDEZ Y VELOCIDAD


En la vida diaria utilizamos rapidez y velocidad como conceptos similares, sin embargo, no significan lo mismo, por lo que Podemos definir estos conceptos de la siguiente forma:

RAPIDEZ: Es la relación de la distancia recorrida entre el tiempo transcurrido, se trata de una    magnitud escalar por lo que queda definida por un número y una unidad:

   

  número + unidad
     20          km/h
     60          cm/ min
    120          m/s


Se puede calcular la rapidez usando la siguiente ecuación:




        donde   r = rapidez
                  d = distancia recorrida
                   t = tiempo

VELOCIDAD: Es la relación del desplazamiento entre el tiempo transcurrido, es una magnitud vectorial, entonces la velocidad queda definida por un número, una unidad, un sentido y/o una dirección:

   número + unidad + dirección + sentido

     120           m/s                          al Sur

      40            m/s                          al N

      30         Km/h          20°          al NO

    170         Km/h          52°          hacia el NE
     
          Podemos calcular la velocidad con la siguiente ecuación:



        donde v = velocidad
                  d = desplazamiento
                   t = tiempo
      
         

La velocidad como magnitud vectorial puede ser representada por un vector. 

Si dibujamos las velocidades de los ejemplos anteriores los incisos c) y d) tomando como marco de referencia un plano cartesiano, quedarían representadas con vectores de la siguiente forma:






Diferencia entre balanza y báscula

Una balanza es un instrumento que sirve para medir la MASA de los objetos mediante la comparación del cuerpo con otros de masa conocida a los que llamamos pesas. La masa se refiere a la cantidad de materia que tiene un cuerpo y ésta es constante en cualquier lugar. La balanza normalmente se utiliza para la medición de objetos pequeños con poca masa.


Una báscula es un instrumento que sirve para medir el PESO de los objetos y está relacionado con la fuerza que ejerce debido al valor de la gravedad de la Tierra, por lo tanto, el peso de un cuerpo variará dependiendo del lugar donde se mida, no será lo mismo en lo alto de una montaña donde la gravedad es menor que al nivel del mar donde el valor de la gravedad es mayor.

Actualmente las básculas también pueden medir la masa de manera indirecta cuando el aparato está construido con contrapesos y actúan con mecanismos de palancas, así, el principio de funcionamiento de estas básculas es similar al de una balanza,  comparando masas, mediante una medición indirecta a través del peso.

La báscula normalmente se utiliza para medir el peso o la masa (báscula de contrapesos) para cuerpos grandes.

lunes, 12 de septiembre de 2016

Volumen por desplazamiento de líquido.

Podemos calcular el volumen de cuerpos irregulares usando el método por desplazamiento de líquido, el cual consiste en los siguientes pasos:

  1. Colocar una cantidad de agua en una probeta graduada que será nuestro volumen inicial. No     olvides que para medir debes fijarte que la marca de medición se encuentre en la parte más baja del menisco. 
  2. Atar un objeto pequeño con un hilo e introducirlo en la probeta.
  3. Medir nuevamente el volumen del agua, éste será el volumen final.
  4. Restar al volumen final el volumen inicial y el resultado será el volumen del cuerpo que se introdujo en la probeta:


miércoles, 6 de mayo de 2015

FORMAS DE CARGAR ELÉCTRICAMENTE UN CUERPO

Un objeto es eléctricamente neutro por los átomos que lo forman tienen el mismo número de protones con carga positiva y de electrones con carga negativa pero puede obtener carga eléctrica ganando o perdiendo electrones y puede llevarse a cabo por tres mecanismos que se definen a continuación:


a) Electrización por frotamiento

Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa, por ejemplo: si frotas una barra de vidrio con un paño de seda, hay un traspaso de electrones del vidrio a la seda, si frotas un lápiz con un trapo, hay un traspaso de electrones del trapo a al lápiz, o si frotas un globo o un peine con el cabello, los electrones son arrancados del cabello y cargan negativamente al globo o al peine:





b) Electrización por contacto

Se puede cargar un cuerpo con sólo tocarlo con otro previamente cargado. En este caso, ambos quedan con el mismo tipo de carga, es decir, si toco un cuerpo neutro con otro con carga positiva, el primero también queda con carga positiva. Los electrones del cuerpo cargado pasarán al objeto neutro el cual quedará cargado igual que el primero.





c) INDUCCIÓN

Un cuerpo cargado eléctricamente cuando se acerca a otro objeto neutro puede atraerlo porque provoca una redistribución de cargas en el cuerpo que está neutro provocando que se formen zonas con cargas parcial positiva y otras negativas.En este proceso, la carga neta inicial no ha variado en el cuerpo neutro solo la redistribuye.Decimos entonces que aparecen cargas eléctricas inducidas. 
Cuando se acerca el cuerpo electrizado induce una carga con signo contrario en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae.


Ejemplos:

Cuando una persona se carga eléctricamente por fricción con el aire o con algún tipo de material y se acerca a otra persona, le emite una descarga eléctrica, lo mismo sucede cuando se acerca a un barandal o una pieza metálica que esté en contacto con la tierra o cuando ha estado dentro de un auto y al salir, al tocar la puerta de carro recibimos una pequeña descarga eléctrica.



Cuando llueve las nubes obtienen una carga negativa debido a la fricción con el aire, esta carga pasa de las nubes a la tierra que tiene carga neutra produciendo rayos.

 



REFERENCIAS:
http://www.solociencia.com/fisica/carga-electrica-forma-cargar-cuerpo.htm
http://www.ejemplode.com/37-fisica/3059-ejemplo_de_cargas_por_induccion.html
http://www.curriculumenlineamineduc.cl/605/w3-propertyvalue-63671.html
http://jcbcad.jimdo.com/electrostática/
webdelprofesor.ula.ve 

lunes, 4 de mayo de 2015

Modelos atómicos

MODELOS ATÓMICOS


1. LEUCIPO (450 -370 a. C.) Y DEMÓCRITO (460 -370 a. C)

Realizaron un ejercicio mental en el cual pensaron que se si tomaba un pedazo de materia y lo partían en trozos cada vez más pequeños llegaría un momento en que esas partículas serían tan diminutas que ya no se podrían dividir más, a esas partículas le dieron el nombre de átomos que significa indivisible. 

Ellos creían que la materia estaba formada por estas pequeñas partículas invisibles al ojo humano y que eran eternas e inmutables, incomprensibles y que sólo se diferenciaban en su forma y tamaño. 
 
Leucipo y su discípulo Demócrito no realizaron experimentos sino que solo se explicaban mediante razonamientos lógicos. Aunque esta fue la primer propuesta de la existencia de partículas, no fue bien recibida en la antigüedad.


2. Aristóteles (384 a. C.-322 a. C.)

A este filósofo griego las ideas de Leucipo y Demócrito no lo convencían y propuso que la materia es continua, es decir, que no está formada por partículas ni huecos vacíos entre ellas, pensaba que en el interior de la materia sólo existía más materia de la misma clase. Propuso que todas las cosas estaban hechas de cuatro elementos: fuego, aire, tierra y agua que se combinaban entre sí dando origen a todo lo que existe, también pensaba que los cielos estaban formados por un quinto elemento: el éter que era perfecto, eterno e inmutable (sin cambio):



3. ISAAC NEWTON (1642 - 1727)


La idea de átomo fue nuevamente considerada por Newton quien supuso que la luz estaba formada por pequeñas partículas o corpúsculos en movimiento que eran generadas por las fuentes luminosas a gran velocidad y en línea recta y que cuando estas partículas chocaban y "rebotaban", cambiaban de rapidez y dirección con lo cual podía explicar los fenómenos de reflexión y refracción de la luz.

Newton supuso que habría tantas clases de corpúsculos como colores en las luces comúnmente observadas.  esta "teoría corpuscular de la luz" prevaleció y fue generalmente aceptada hasta la mitad del siglo XVII, aunque no era capaz de explicar todos los fenómenos luminosos. A su propuesta se le conoce como teoría corpuscular de la luz.


4. DANIEL BERNOULLI (1700 -1782)


Propuso el modelo cinético molecular al usar una esfera rígida como una bola de billar para representar a las partículas que forman a los gases proponiendo que éstas están en continuo movimiento en todas direcciones.

Sus ideas ayudaron a comprender el comportamiento y propiedades macroscópicas de los gases tales como la presión, el calor y la temperatura, propuso que las partículas chocaban constantemente entre ellas y con los recipientes que las contenían y que seguían las leyes del movimiento de Newton.




5. JOHN DALTON

Propuso el primer modelo atómico con bases químicas que trataba de explicar la estructura microscópica de la materia, ¿de qué están hechas todas las cosas en su interior?
Dalton propuso una serie de postulados simples basado en sus experimentos:

  • La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles, no se pueden destruir y nunca cambian.
  • Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen el mismo peso e iguales dimensiones y propiedades. Los átomos de diferentes elementos tienen peso diferente. 
  •  Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples.
  • Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto.





6. JOSEPH JOHN THOMPSON (1856 -1940)

Con base a sus estudios con tubos de rayos catódicos, descubrió la presencia de partículas con carga negativa a las que llamaron electrones mucho antes de que fueran descubiertos el protón y el neutrón.  

Thompson propuso un modelo en el cual los electrones estaban rodeados o envueltos por una esfera de carga positiva que neutralizaba su carga negativa. A este modelo se le conoce como el panqué o budín de pasas donde el "pan" represente la esfera o nube con carga positiva y las "pasas" a los electrones con carga negativa incrustados uniformemente en el pan.

Distintas representaciones del modelo de Thompson:






7. ERNEST RUTHERFORD (1871 - 1937)

Propuso un modelo atómico que explicaba el fenómeno descubierto con el "experimento de la lámina de oro" con el cual dedujo que en el centro de los átomos debería existir una carga positiva concentrada, a este centro lo llamó núcleo y supuso también que las cargas negativas giraban en órbitas alrededor de este núcleo lo que significaba que la mayor parte del átomo era vacío.  A las cargas positivas se les conoce como protones y propuso también la existencia de otras partículas neutras para dar estabilidad al núcleo, estas partículas neutras serían comprobadas más tarde recibiendo el nombre de neutrones (Fue descubierto por James Chadwick en el año de 1932).
Este modelo recibe el nombre de modelo planetario.





8. NIELS BOHR (1885-1962)


Propuso un modelo en el cual los electrones giran alrededor el núcleo en órbitas circulares bien establecidas, calculó los radios de esas órbitas y propuso algunos postulados:

  • Los electrones describen órbitas circulares en torno al núcleo del átomo sin irradiar energía.
  •  El electrón no puede estar a cualquier distancia del núcleo, sino que sólo hay unas pocas órbitas o niveles de energía posibles en los que se puede encontrar debido a que tienen una determinada energía fija.
  • Un electrón puede pasar de una órbita a otra absorbiendo energía (si pasa de un nivel inferior a uno superior) o emitiendo energía en forma de fotón si pasa de un nivel superior a otro inferior.