jueves, 29 de abril de 2010
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
SEGUNDA UNIDAD: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
ONDAS ELECTROMAGNETICAS
Son aquellas ondas que no necesitan un medio material para propagarse. Incluyen, entre otras, la luz visible y las ondas de radio, televisión y telefonía.
Todas se propagan en el vacío a una velocidad constante, muy alta (300 0000 km/s) pero no infinita. Gracias a ello podemos observar la luz emitida por una estrella lejana hace tanto tiempo que quizás esa estrella haya desaparecido ya. O enterarnos de un suceso que ocurre a miles de kilómetros prácticamente en el instante de producirse.
Las ondas electromagnéticas se propagan mediante una oscilación de campos eléctricos y magnéticos. Los campos electromagnéticos al "excitar" los electrones de nuestra retina, nos comunican con el exterior y permiten que nuestro cerebro "construya" el escenario del mundo en que estamos. Las O.E.M. son también soporte de las telecomunicaciones y el funcionamiento complejo del mundo actual.
GLOSARIO DE VIDEOS
SEGUNDA UNIDAD: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
GLOSARIO DE VIDEOS
Electricidad.- Fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros. También se le denomina así a la rama de la física que estudia las leyes que rigen el fenómeno y a la rama de la tecnología que la usa en aplicaciones prácticas.
Corriente Eléctrica.- Es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material.
Electrodinámica.- Es la rama del electromagnetismo que trata de la evolución temporal en sistemas donde interactúan campos eléctricos y magnéticos con cargas en movimiento.
Electromagnetismo.- Estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clark Maxwell.
Ley de Ampere.- Explica que la circulación de la intensidad del campo magnético en un contorno cerrado es igual a la corriente que lo recorre en ese contorno.
Flujo Magnético.- 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 lineas de campo magnético y los diferentes elementos de dicha superficie.
Inducción.- Fenómeno descubierto por Michael Faraday, por el cual una fuerza electromotriz se origina en un medio o cuerpo al exponerse éste a un campo magnético variable, o si el campo es estático y el cuerpo afectado móvil.
Fuerza Magnética.- Es la parte de la fuerza electromagnética total que mide un observador sobre una distribución de cargas en movimiento. Son producidas por el movimiento de partículas cargadas como los electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo.
Bobina Toroidal.- Una bobina toroidal consiste en un hilo conductor por el que circula una corriente I arrollado en forma de N espiras sobre un soporte toroidal.
Solenoide.- Solenoide o bobina solenoidal consiste en un conjunto de N espiras por las que circula una corriente I arrolladas sobre un soporte cilíndrico de radio a y altura L.
Bobina Toroidal.- Una bobina toroidal consiste en un hilo conductor por el que circula una corriente I arrollado en forma de N espiras sobre un soporte toroidal.
Magnetismo.- Fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales.
Refracción.- 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 y si éstos tienen índices de refracción distintos. Se origina en el cambio de velocidad que experimenta la onda.
Dispersión.- Fenómeno por el cual un conjunto de partículas que se mueve en una dirección determinada rebota sucesivamente con las partículas del medio por el que se mueve hasta perder una dirección privilegiada de movimiento.
Densidad.- Magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
Autoinducción.- Fenómeno por el que 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.
Óptica.- Estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones. Abarca el estudio de la reflexion, la refracción, las interferencias, la difracción, la formación de imágenes y la interacción de la luz con la materia.
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.
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
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
LEY DE FARADAY-HENRY-LENZ
e nos suministran las compañías eléctricas suele ser de 50 Hz. Para que un generador funcione, hace falta una fuente externa de energía (térmica, hidráulica, nuclear, etc.) que haga que la bobina gire con la frecuencia deseada. Si la frecuencia es de 50 Hz, la corriente cambia cien veces de sentido en un segundo. La variación ocurre tan rápidamente, que la intensidad de la luz que se genera en una bombilla aparenta ser constante.FUERZA DE LORENTZ
SEGUNDA UNIDAD: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
FUERZA DE LORENTZ
La fuerza magnética es la parte de la fuerza electromagnética total o fuerza de Lorentz que mide un observador sobre una distribución de cargas en movimiento. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo.
INTERACCIÓN ELECTROMAGNETICA
las con carga eléctrica. Desde un punto de vista macroscópico y fijado un observador, suele separarse en dos tipos de interacción, la interacción electrostática, que actúa sobre cuerpos cargados en reposo respecto al observador, y la interacción magnética, que actúa solamente sobre cargas en movimiento respecto al observador.Las partículas fundamentales interactúan electromagnéticamente mediante el intercambio de fotones entre partículas cargadas. La electrodinámica cuántica proporciona la descripción cuántica de esta interacción, que puede ser unificada con la interacción nuclear débil según el modelo electrodébil.
LEY DE AMPERE
FISICA II
SEGUNDA UNIDAD: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
LEY DE AMPERE
La ley de Ampére explica, que la circulación de la intensidad del campo magnético en un contorno cerrado es igual a la corriente que lo recorre en ese contorno.
El campo magnético es un campo vectorial con forma circular, cuyas líneas encierran la corriente. La dirección del campo en un punto es tangencial al círculo que encierra la corriente.
El campo magnético disminuye inversamente con la distancia al conductor.
¿DONDE SE HUBICA EL POLO SUR Y EL POLO NORTE MAGNETICO Y GEOGRAFICO DE LA TIERRA?
ndo no es exactamente un polo norte sino un polo Sur usualmente es llamado así para no confundirlo al hablar de temas relacionados con la navegacion ya que se usa para resaltar que se habla del Norte que marca la brújula y no el "real" que usualmente traen los mapas.El Polo Sur Geográfico es definido como uno de los dos puntos donde el eje de rotación de la Tierra intercepta con su superficie. Sin embargo, el eje de rotación terrestre es susceptible a cambios, por lo que esta definición no es completamente precisa. El punto de proyección del Polo Sur Geográfico a la esfera celeste da lugar al polo celeste sur.En la Tierra está situado sobre la Antartida, a aproximadamente 2.600 km del polo sur magnético. Está situado sobre una meseta llana, helada y ventosa a 2.835 m de altitud sobre el nivel del mar.El Polo Sur Magnético se define como el lugar donde el campo magnetico del planeta es perpendicular a la superficie, y es un sitio muy cercano al polo sur geomagnético y al polo sur geográfico, aunque en un sentido estrictamente magnético es un polo norte, hacia el cual apunta el polo sur de una brujula.El extremo de un magneto que apunta hacia el Polo Norte de la tierra es el "polo norte" del magneto y el otro extremo es el "polo sur". Como los polos iguales no se atraen, el Polo Norte Magnetico es, de hecho, un polo sur magnético, y el Polo Sur Magnético es, de hecho, un polo norte magnético.¿QUE GENERA EL CAMPO MAGNETICO EN UN IMAN?
SEGUNDA UNIDAD: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
¿QUE GENERA EL CAMPO MAGNETICO EN UN IMÁN?
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.
CAMPO MAGNETICO Y LINEAS DE CAMPO
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
Es importante anotar que las ondas con mayor longitud de onda tienen menor frecuencia y viceversa.
Las características propias de cada tipo de onda no solo es su longitud de onda, sino también su frecuencia y energía.
El espectro electromagnético se divide en: (empezando de con la que tiene mayor longitud de onda).
FÉNOMENOS ELECTROMAGNETICOS
SEGUNDA UNIDAD: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
Todos los fenómenos que involucran cargas en movimiento producen los llamados fenómenos electromagnéticos. Por ejemplo una carga en movimiento produce un campo magnético, Los campos magnéticos que varían con el tiempo producen corrientes en un conductor. Un campo magnético que varía con el tiempo produce un campo eléctrico variable y este a su vez un campo magnético variable, este fenómeno está relacionado con las ondas electromagnéticas.
MUTEC
En el museo solo se encontraba una sala abierta, esta era la de “Electropolis”, ahí explican que la electricidad no se crea ni se destruye solo fluye. Para empezar el recorrido hay una parte donde se encuentran varios inventores que ayudaron con sus aportaciones y experimentos a que la luz y nuestros aparatos electrónicos sean lo que son hoy en día.
Entre ellos estaban:
Thomas Edison: inventor del foco
Otto Von Guericke : generador de electricidad estática
Alessandro volta: creador de la pila
Leyden: botella
Jacob: escalera
Henry Joseph: telégrafo y electro magneto
Michael Faraday: primer motor
1. Uno de los primeros inventos que se puede ver es el de teléfono de Bell así como el de punto y raya. El teléfono de Alexander Graham Bell incluía un imán en herradura del siglo XIX con bobinados de alambre de cobre cubierto por algodón sobre la parte de la superficie.
Aplicación: ahora el teléfono se ha perfeccionado y podemos comunicarnos con él, ya hasta existen teléfonos inalámbricos y celulares.
Leyden) ; una vez que se acumula suficiente carga esta salta entre las “esferas de descarga” causando una chispa.
4. Las leyes de atracción: los campos magnéticos son más fuertes en los polos. Al acercar los polos opuestos de 2 imanes las fuerzas magnéticas hacen que se atraigan. Al acercar los polos semejantes de 2 imanes las fuerzas magnéticas se empujan entre si y estos se repelen.
5. Turbinas
Aplicación: en la mayoría de las centrales eléctricas unos chorros de vapor de alta presión hacen girar unas turbinas gigantes que a su vez hacen girar las bobinas de alambre dentro de los generadores. Pero para producir el vapor que hace girar las turbinas necesitamos energía de otra fuente.
Generalmente a fin de producir el calor necesario para hacer hervir el agua y generar vapor se queman combustibles fósiles como el carbón el gas y el petróleo.
la energía de los combustibles fósiles es confiable eficiente y relativamente económica. Pero contamina la atmosfera y no es renovable. Cuando los combustibles fósiles se agotan no hay forma de volver a crearlos. y otra aplicación podría ser que las turbinas se usan en los aviones y estos los ocupamos para viajar.
6. Para que pase la corriente: todos los elementos del circuito han de ser conductores de electricidad. Un material conductor es aquel que deja pasar la corriente. Por el contrario los materiales aislantes no dejan pasar la corriente. El plástico, por ejemplo, es un muy buen aislante. Por esa razón se utiliza para envolver los cables eléctricos.
Aplicación: los aislantes o los conductores son muy útiles en la vida diaria ya que hacen mas fácil el paso de corriente o la cortan y aíslan las cargas (+,-) para no ocasionar cortos o accidentes.
7. La energía hidroeléctrica: no contamina y una vez construida una presa, el suministro de energía prácticamente no tiene ningún costo y es renovable. Pero la construcción de una presa es muy costosa y esta puede perjudicar el medio ambiente circundante si no se diseña y se mantiene bien.En ocasiones la energía hidráulica puede generar electricidad directamente. se construye una presa para contener el agua ya sea en un lugar en donde exista un lago o un rio, para crear un lago nuevo, el agua entonces fluye a través de túneles de la presa haciendo girar las turbinas que impulsan a los generadores. Aplicación: en una presa y esta así suministra agua o energía.
8. El principio del motor: cuando una corriente eléctrica atraviesa la bobina esta se imanta. Al acercar los imanes, sus polos y los de la bobina se atraen o se repelen: eso provoca que la bobina gire.
Mientras más cerca este el imán de la bobina más potencia tiene el motor. Pero si la bobina no está sometida a tensión no sucederá nada.
Aplicación: el motor nos sirve para muchas cosas en la actualidad, en un carro, avión, lavadora, etc.
9. Cuando pasa la corriente, se produce electrolisis?: Al hacer pasar corriente por una solución de agua con vinagre, se producen burbujas. Este fenómeno se llama pelectrolisis. El oxigeno del agua produce las burbujas grandes que se forman sobre un electrodo. El hidrogeno del agua produce burbujas pequeñas que se forman sobre el otro electrodo.
Aplicación: con este proceso podemos separar un compuesto en los elementos que lo conforman.
10. Cuando pasa la corriente, se produce calor: cuando giras el generador este produce corriente eléctrica. Esta corriente se transmite por el alambre y lo calienta. si lo giras lentamente, la corriente es débil y el alambre se calienta poco a poco cuanto más de prisa lo giras más fuerte es la corriente y mas se calienta el alambre. El alambre corto se calienta más que el alambre largo.
Aplicación: este experimento es como para saber como produce luz un foco, ya que al pasar corriente por el filamento del foco, se calienta mucho y produce luz.
11. ¿Que pila escojo?: para que funcione bien el aparato debe estar conectado a la pila correcta. La forma y el tamaño de la pila no son muy importantes. Lo que cuenta es la tención(los voltios). El sentido de la rotación del motor depende del sentido del paso de la corriente. Aplicación: las pilas nos sirven en juguetes, tv, y controles para aparatos electrónicos.
12. Para que pase la corriente debes conectar el aparato a la pila: para que un aparato funcione, se tiene que conectar cada uno de sus extremos a un polo de la pila. Si creas un circuito sin pila la corriente no pasa si conectas los aparatos uno tras otro (en serie) la intensidad de la corriente que los atraviesa es mas débil, no funcionan tan bien.
13. Hacer girar un imán con la corriente: cuando se hace pasar corriente por una bobina esta atrae al imán. Cuando se hace pasar corriente por las 3 bobinas una tras otra el imán gira en el centro ya que lo atrae sucesivamente cada una de ellas. Aplicación: Algunos motores funcionan así con un imán que gira entre tres bobinas.
14. Mientras más lámparas más energía se necesita: sin una fuente de energía no hay corriente eléctrica. En este caso son tus músculos los que proporcionan la energía al generador para que produzca la corriente. Mientras más focos quieras encender, mas energía necesitas y por lo tanto mas difícil resulta girar la manivela.
Aplicación: prácticamente hoy en día sin focos no podemos vivir, de ellos dependen la mayor parte de las actividades que realizamos.
15. Para que pase la corriente el circuito debe estar cerrado: para que la corriente pase al foco, el circuito debe estar cerrado perfectamente. si hay algún corte no hay corriente y por lo tanto tampoco luz.
El interruptor deja pasar la corriente cuando está en la posición “cerrado” y en la posición “abierto”, corta el circuito. Aplicación: podría ser en un circuito de un timbre, si este no está cerrado no sonara.
16. ¿cuál de estos focos no funciona?: cuando el filamento de un foco se rompe, el circuito se corta. La corriente no puede pasar y el foco no funciona. Aplicación: prácticamente hoy en día sin focos no podemos vivir, de ellos dependen la mayor parte de las actividades que realizamos.
ÁTOMO DE BOHR
SEGUNDA UNIDAD: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
ÁTOMO DE BOHR
MODELO ÁTOMICO
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.
FÓRMULAS
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)
POSTULADOS DE BOHR
En 1913, Niels Bohr desarrolló su célebre modelo atómico de acuerdo a cuatro postulados fundamentales:
- Los electrones orbitan el átomo en niveles discretos y cuantizados de energía, es decir, no todas las órbitas están permitidas, tan sólo un número finito de éstas.
- Los electrones pueden saltar de un nivel electrónico a otro sin pasar por estados intermedios.
- El salto de un electrón de un nivel cuántico a otro implica la emisión o absorción de un único cuanto de luz (foton) cuya energía corresponde a la diferencia de energía entre ambas órbitas.
- Las órbitas permitidas tienen valores discretos o cuantizados del momento angular orbital L de acuerdo con la siguiente ecuación:Donde n = 1, 2,3,… es el numero cuantico angular o número cuántico principal.La cuarta hipótesis asume que el valor mínimo de n es 1. Este valor corresponde a un mínimo radio de la órbita del electrón de 0.0529 nm. A esta distancia se le denomina radio de Bohr.
La formula para los postulados de Bohr, la cual es:
mevr = nh/2pi
donde:
n = numero de órbita
h = numero de plank.....................h = 6.61 x 10 ^ -34 N * m
LINEA DEL TIEMPO DEL ATOMO
an atomos o moleculas. CUERPO GRIS
SEGUNDA UNIDAD: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
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 el pizarrón.
RADIACION DEL CUERPO NEGRO
RAYOS ULTRAVIOLETA
SEGUNDA UNIDAD: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
RAYOS ULTRAVIOLETA
Banda angosta de radiación (electromagnética) situada inmediatamente después del extremo violeta visible del espectro. El largo de onda de la luz ultravioleta es menos de 0,00004 centímetros. Siendo tan corto el largo de sus ondas y siendo, en consecuencia, muy alta su frecuencia, la radiación ultravioleta contiene considerable energía. Afecta las placas fotográficas, produce fluorescencia en ciertas substancias y es componente de la luz del Sol que causa la fabricación de vitaminas D en la piel humana. Sin embargo, no traspasa los vidrios naturales.
EFECTO FOTOELECTRICO Y CONSTANTE DE PLANCK
Si los electrones salen fuera de la sustancia el efecto fotoeléctrico se denomina externo. El efecto fotoeléctrico se observa en los metales.
La fig.1 muestra un recipiente provisto de una ventanilla de cuarzo que es transparente para la radiación óptica. Dentro del recipiente se encuentra una placa metálica K (cátodo), conectada al polo negativo de la pila, y una placa A (ánodo), conectada al polo positivo de la pila. Al iluminarse la placa K, entre ésta y la placa A se produce una corriente (corriente fotoeléctrica) que puede medirse con el galvanómetro G. Como en el recipiente existe un vacío, la corriente se produce exclusivamente por los electrones (fotoelectrones) que se desprenden de la placa iluminada.
Hay tres características fundamentales del efecto fotoeléctrico.
1. La corriente fotoeléctrica de saturación ( o sea, el número máximo de electrones liberados por la luz en 1 s) es directamente proporcional al flujo luminoso incidente.
2.La velocidad de los fotoelectrones crece con el aumento de la frecuencia de la luz incidente y no depende de su intensidad.
3.Independientemente de la intensidad de la luz el efecto fotoeléctrico comienza sólo con frecuencia mínima determinada ( para el metal dado) de la luz que se denomina frecuencia de corte o umbral.
CONSTANTE DE PLANCK
La constante de Planck, simbolizada con la letra h, es una constante física usada para describir el nivel de energía de los cuantos en fórmulas como la ecuación de Schrödinger. Desempeña un papel central en la teoría de la mecánica cuántica y recibe su nombre de su d
escubridor, Max Planck, uno de los padres de dicha teoría. La constante de Planck también es utilizada al medir la energía de los fotones, tal como en la ecuación E = hν, donde E es la energía, h es la constante de Planck, y ν es la frecuencia de la onda lumínica.La constante de Planck se utiliza para describir la cuantización, un fenómeno que ocurre en las particulas elementales subatómicas como electrones y fotones en los cuales ciertas propiedades físicas ocurren en cantidades fijas, en lugar de tomar un rango continuo de posibles valores.
La constante de Planck tiene dimensiones de energía multiplicada por tiempo, que también son las dimensiones de la acción. En las unidades del SI la constante de Planck se expresa en julios-segundo. Sus dimensiones también pueden ser escritas como momento por distancia (N•m•s), que también son las dimensiones del momento angular. Frecuentemente la unidad elegida es el eV•s, por las pequeñas energías que frecuentemente se encuentran en la física cuántica.
miércoles, 28 de abril de 2010
LEYES DE KIRCHOFF DE CIRCUITOS ELECTRICOS
La suma (algebraica) de todas las intensidades que entran y salen por un Nodo (empalme) es igual a 0 (cero)
Un enunciado alternativo es:
En todo nodo la suma algebraica de corrientes debe ser 0 (cero).
O, la suma de las intensidades entrantes es igual a la suma de las intensidades salientes.
2. LEY DE LAS MALLAS O LAS TENSIONESEn toda malla la suma de todas las caídas de tensión es igual a la suma de todas las subidas de tensión.
Un enunciado alternativo es:
En toda malla la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico debe ser 0 (cero).
ENERGÍA ELECTRICA Y CAPACITORES
SEGUNDA UNIDAD: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
ENERGÍA ELECTRICA
U= KQq/r
U=qEd
CAPACITORES
Se llama capacitor a un dispositivo que almacena carga eléctrica. El capacitor está formado por dos conductores próximos uno a otro, separados por un aislante, de tal modo que puedan estar cargados con el mismo valor, pero con signos contrarios.
En su forma más sencilla, un capacitor está formado por dos placas metálicas o armaduras paralelas, de la misma superficie y encaradas, separadas por una lámina no conductora o dieléctrico. Al conectar una de las placas a un generador, ésta se carga e induce una carga de signo opuesto en la otra placa. Por su parte, teniendo una de las placas cargada negativamente (Q-) y la otra positivamente (Q+) sus cargas son iguales y la carga neta del sistema es 0, sin embargo, se dice que el capacitor se encuentra cargado con una carga Q.
Los capacitores pueden conducir corriente continua durante sólo un instante (por lo cual podemos decir que los capacitores, para las señales continuas, es como un cortocircuito), aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna. Es por esta propiedad lo convierte en dispositivos muy útiles cuando se debe impedir que la corriente continua entre a determinada parte de un circuito eléctrico, pero si queremos que pase la alterna.
VOLTAJE O POTENCIAL ELECTRICO
v= U/q
voltaje entre dos cargas:
v= KQ/r
voltaje producido por una placa:
v=2πkσd
Diferencia de Potencial
Δv= V2- V1
LEY DE OHM
1. Tensión o voltaje "E", en volt (V).
2. Intensidad de la corriente " I ", en ampere (A).
3. Resistencia "R" en ohm (Ω) de la carga o consumidor conectado al circuito.
Debido a la existencia de materiales que dificultan más que otros el paso de la corriente eléctrica a través de los mismos, cuando el valor de su resistencia varía, el valor de la intensidad de corriente en ampere también varía de forma inversamente proporcional. Es decir, a medida que la resistencia aumenta la corriente disminuye y, viceversa, cuando la resistencia al paso de la corriente disminuye la corriente aumenta, siempre que para ambos casos el valor de la tensión o voltaje se mantenga constante.Por otro lado y de acuerdo con la propia Ley, el valor de la tensión o voltaje es directamente proporcional a la intensidad de la corriente; por tanto, si el voltaje aumenta o disminuye, el amperaje de la corriente que circula por el circuito aumentará o disminuirá en la misma proporción, siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante.
POSTULADO GENERAL DE LA LEY DE OHM
El flujo de corriente en ampere que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión o voltaje aplicado, e inversamente proporcional a la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada.
Desde el punto de vista matemático el postulado anterior se puede representar por medio de la siguiente Fórmula General de la Ley de Ohm:
I= E/R
ENERGÍA POTENCIAL ELECTRICA Y POTENCIAL ELECTRICO
SEGUNDA UNIDAD: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
ENERGÍA POTENCIAL ELECTRICA
En un sistema de cuerpos que ejercen fuerzas entre sí, la energía potencial es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar trabajo en función exclusivamente de su posición dentro del sistema. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar.
Más rigurosamente, la energía potencial es una magnitud escalar asociada a un campo de fuerzas (o como en elasticidad un campo tensorial de tensiones). Cuando la energía potencial está asociada a un campo de fuerzas, la diferencia entre los valores del campo en dos puntos A y B es igual al trabajo realizado por la fuerza para cualquier recorrido entre B y A.
FÓRMULA:
U=k Qq/r
ΔU=KQq(1/rf -1/ri)
POTENCIAL ELECTRICO
El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva q desde la referencia hasta ese punto, dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica. Matemáticamente se expresa por:
V=W/q
o
K=q/r
LA LEY DE GAUSS
SEGUNDA UNIDAD: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
LEY DE GAUSS
Esta ley fue establecida por Karl Friedrich Gauss (1777 – 1855), y establece que el flujo eléctrico neto a través de cualquier superficie cerrada es igual a la carga neta de la superficie dividida por la permitividad eléctrica del medio
Es un procedimiento alternativo para calcular campos eléctricos. Se basa en el hecho de que la fuerza electrostática fundamental entre dos cargas puntuales es una ley inversa del cuadrado.
La ley de Gauss es más conveniente que la de Coulomb para cálculos de campos eléctricos de distribuciones de carga altamente simétricos; además sirve como guia para comprender problemas más complicados.
FLUJO ELÉCTRICO
Flujo eléctrico es la medida del número de líneas de campo eléctrico que penetran una superficie. Si el campo eléctrico es uniforme y hace un ángulo con la normal a la superficie, el flujo eléctrico a través de la superficie es:
En general, el flujo electrico a traves de una superficie, se define por:
La ley de Gauss, que dice que el flujo eléctrico neto c, a través de cualquier superficie gaussiana es igual a la carga neta encerrada en la superficie dividida por “0 ".
Utilizando la ley de Gauss, uno puede calcular el campo eléctrico debido a varias distribuciones de carga simétricas.
CAMPO ELECTRICO
La fuerza eléctrica que en un punto cualquiera del campo se ejerce sobre la carga unidad positiva, tomada como elemento de comparación, recibe el nombre de intensidad del campo eléctrico y se representa por la letra E. Por tratarse de una fuerza la intensidad del campo eléctrico es una magnitud vectorial que viene definida por su módulo E y por su dirección y sentido. En lo que sigue se considerarán por separado ambos aspectos del campo E.
La expresión del módulo de la intensidad de campo E puede obtenerse fácilmente para el caso sencillo del campo eléctrico creado por una carga puntual Q sin más que combinar la ley de Coulomb con la definición de E. La fuerza que Q ejercería sobre una carga unidad positiva 1+ en un punto genérico P distante r de la carga central Q viene dada, de acuerdo con la ley de Coulomb, por:
Una carga puntual positiva dará lugar a un mapa de líneas de fuerza radiales, pues las fuerzas eléctricas actúan siempre en la dirección de la línea que une a las cargas interactuantes, y dirigidas hacia fuera porque las cargas móviles positivas se desplazarían en ese sentido (fuerzas repulsivas). En el caso del campo debido a una carga puntual negativa el mapa de líneas de fuerza sería análogo, pero dirigidas hacia la carga central. Como consecuencia de lo anterior, en el caso de los campos debidos a varias cargas las líneas de fuerza nacen siempre de las cargas positivas y mueren en las negativas. Se dice por ello que las primeras son «manantiales» y las segundas «sumideros» de líneas de fuerza.
LEY DE COULOMB
La fuerza entre dos cargas, es proporcional al producto de las cargas entre las distancias entre ellas al cuadrado.
Esta fuerza depende de las cargas enfrentadas y de la distancia que hay entre ellas.
El valor de la fuerza electrostática viene dada por la fórmula:
donde:
- F = fuerza electrostática que actúa sobre cada carga Q1 y Q2
- k = constante que depende del sistema de unidades y del medio en el cual se encuentran las cargas
- r = distancia entre cargas
K=9x10^9
Con este valor de k, las cargas se expresan en coulombios, la distancia (r) en metros, para obtener una resultante de fuerza en Newtons.
- Si las cargas son de signo opuesto (+ y -), la fuerza "F" será negativa lo que indica atracción
- Si las cargas son del mismo signo (- y - ó + y +), la fuerza "F" será positiva lo que indica repulsión.
FORMAS DE ELECTRIZACIÓN
SEGUNDA UNIDAD: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
FORMAS DE ELECTRIZACIÓN
Cuando las condiciones son propicias, al frotar dos objetos entre si, estos adquieren una carga eléctrica; es decir, se electrizan.
La electrización es uno de los fenómenos que estudia la electrostática, la cual trata sobre los fenómenos relacionados con cargas eléctricas en reposo.
Cuando un cuerpo cargado eléctricamente se pone en contacto con otro inicialmente neutro, puede transmitirle sus propiedades eléctricas. Este tipo de electrización denominada por contacto se caracteriza porque es permanente y se produce tras un reparto de carga eléctrica que se efectúa en una proporción que depende de la geometría de los cuerpos y de su composición. Existe, no obstante, la posibilidad de electrizar un cuerpo neutro mediante otro cargado sin ponerlo en contacto con él. Se trata, en este caso, de una electrización a distancia o por inducción o influencia. Si el cuerpo cargado lo está positivamente la parte del cuerpo neutro más próximo se cargará con electricidad negativa y la opuesta con electricidad positiva. La formación de estas dos regiones o polos de características eléctricas opuestas hace que a la electrización por influencia se la denomine también polarización eléctrica. A diferencia de la anterior este tipo de electrización es transitoria y dura mientras el cuerpo cargado se mantenga suficientemente próximo al neutro. Finalmente, un cuerpo puede ser electrizado por frotamiento con otro cuerpo, como aprecio Tales de Mileto en el siglo sexto antes de Cristo.
- Electrización por Frotamiento: La electrización por frotamiento se explica del siguiente modo. Por efecto de la fricción, los electrones externos de los átomos del paño de lana son liberados y cedidos a la barra de ámbar, con lo cual ésta queda cargada negativamente y aquél positivamente. En términos análogos puede explicarse la electrización del vidrio por la seda. En cualquiera de estos fenómenos se pierden o se ganan electrones, pero el número de electrones cedidos por uno de los cuerpos en contacto es igual al número de electrones aceptado por el otro, de ahí que en conjunto no hay producción ni destrucción de carga eléctrica. Esta es la explicación, desde la teoría atómica, del principio de conservación de la carga eléctrica formulado por Franklin con anterioridad a dicha teoría sobre la base de observaciones sencillas.
- Electrización por Contacto: La electrización por contacto es considerada como la consecuencia de un flujo de cargas negativas de un cuerpo a otro. Si el cuerpo cargado es positivo es porque sus correspondientes átomos poseen un defecto de electrones, que se verá en parte compensado por la aportación del cuerpo neutro cuando ambos entran en contacto, El resultado final es que el cuerpo cargado se hace menos positivo y el neutro adquiere carga eléctrica positiva. Aun cuando en realidad se hayan transferido electrones del cuerpo neutro al cargado positivamente, todo sucede como si el segundo hubiese cedido parte de su carga positiva al primero. En el caso de que el cuerpo cargado inicialmente sea negativo, la transferencia de carga negativa de uno a otro corresponde, en este caso, a una cesión de electrones.
- Electrización por Inducción: La electrización por influencia o inducción es un efecto de las fuerzas eléctricas. Debido a que éstas se ejercen a distancia, un cuerpo cargado positivamente en las proximidades de otro neutro atraerá hacia sí a las cargas negativas, con lo que la región próxima queda cargada negativamente. Si el cuerpo cargado es negativo entonces el efecto de repulsión sobre los electrones atómicos convertirá esa zona en positiva. En ambos casos, la separación de cargas inducida por las fuerzas eléctricas es transitoria y desaparece cuando el agente responsable se aleja suficientemente del cuerpo neutro.
CONSERVACIÓN DE LA CARGA
SEGUNDA UNIDAD: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
CONSERVACIÓN DE LA CARGA
"La carga no se crea ni se destruye, sólo fluye de un lugar a otro"
Cuando un cuerpo es electrizado por otro, la cantidad de electricidad que recibe uno de los cuerpos es igual a la que cede el otro. La carga se conserva. En todo proceso, ya sea en gran escala o en el nivel atómico y nuclear, se aplica el concepto de conservación de la carga. Jamás se ha observado caso alguno de creación o destrucción de carga neta. La conservación de la carga es una de las piedras angulares de la física, a la par con la conservación de la energía de la cantidad de movimiento.
Para el flujo de electricidad existen aislantes y conductores. Los ailantes como los plasticos y la madera no facilitan el paso de la electricidad debido a que tiene pocos electrones en su ultima orbita, a diferencia de los conductores como los metales y las sales, que tiene muchos electrones en su ultima orbita.
SEGUNDA UNIDAD: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
En realidad, la carga eléctrica de un cuerpo u objeto es la suma de las cargas de cada uno de sus constituyentes mínimos: moléculas, átomos y partículas elementales. Por ello se dice que la carga eléctrica está cuantizada. Además, las cargas se pueden mover o intercambiar, pero sin que se produzcan cambios en su cantidad total (ley de conservación de la carga).
En el estado normal de los cuerpos materiales, las cargas eléctricas mínimas están compensadas, por lo que dichos cuerpos se comportan eléctricamente como neutros. Hace falta una acción externa para que un objeto material se electrice.La electrización de un cuerpo se consigue extrayendo del mismo las cargas de un signo y dejando en él las de signo contrario. En tal caso, el cuerpo adquiere una carga eléctrica neta no nula.
martes, 27 de abril de 2010
FENÓMENOS ONDULATORIOS
- Reflexión:Ocurre cuando una onda, al encontrarse con un nuevo medio que no puede atravesar, cambia de dirección.
- Refracción:Ocurre cuando una onda cambia de dirección al entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta velocidad.
- Difracción:Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.
- interferencia:Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto del espacio.
- Resonancia de ondas:Ocurre cuando varias ondas que viajan en un medio se superponen formando un cono.
El sonido es un ejemplo de fenómeno ondulatorio, pues es energía que se propaga a través de un medio material, es decir, las ondas sonoras son del tipo mecánico por que necesitan de un solido, un liquido o un gas para propagarse. Las ondas sonoras son también longitudinales por que las partículas del medio en que se propagan se mueven o vibran en la misma dirección en que se propaga la onda.
MOVIMIENTO ONDULATORIO
PRIMERA UNIDAD: FENÓMENOS ONDULATORIOS MECÁNICOS
MOVIMIENTO ONDULATORIO
Es el proceso por el cual se propaga energía de un lugar a otro sin transferencia de materia, mediante ondas mecanicas o electromagneticas.
TIPOS DE ONDAS
Las ondas no solo se clasifican en mecanicas y electromagneticas, sino que tambien en Transversales y Longitudinales.
- Transversales: El movimiento es perpendicular a la propagacion de la energía.
- Longitudinales: El movimiento del medio es paralelo a la propagación de la energía.
ECUACIÓN DE UNA ONDA VIAJERA
y=A(2πx/λ)
y=A(2πx/λ)±δ
y=A(2πx/λ)± t/T
y=A(2πx/λ)±2πt/T
Donde:
λ= longitud de la onda
δ=fase de la onda
T=Periodo de Oscilación
K=núm. de onda K=2π/T
W=frecuencia angular w=2π/T w=2πf
VELOCIDAD DE UNA ONDA
Para clacular la velocidad de ona onda se relacionan la longitud de onda (landa) y el periodo (T), y por tratarse de un movimiento a velocidad constante basta dividir la longitud de onda entre el periodo.
Generalmente la velocidad de una onda se expresa en función de su frecuencia y no de su periodo, por lo tanto la fórmula a utilizarse en este caso v=λf.
v=λf
v=λ/T
v=w/K
FISICA II PRIMERA UNIDAD: FENOMENOS ONDULATORIOS Y MECÁNICOS
PRIMERA UNIDAD: FENÓMENOS ONDULATORIOS Y MECÁNICOS
ONDAS MECÁNICAS
Las ondas mecánicas necesitan un medio elástico (sólido, líquido o gaseoso) para propagarse. Las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, por lo que no existe transporte neto de materia a través del medio. Como en el caso de una alfombra o un látigo cuyo extremo se sacude, el látigo no se desplaza, sin embargo una onda se propaga a través de el. Dentro de las ondas mecánicas tenemos las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad.
Características principales:
- Son manifestaciones ciclicas de energía
- Tienen un periodo de ocurrencia y una frecuencia
- Como son movimiento de energía no provocan movimiento de materia (no en la dirección en que las ondas se desplazan)
- Necesitan un medio para transmitirse
- Tienen una velocidad de propagación menor a la de las ondas electromagnéticas
GAS IDEAL
Ecuación de estado:
V = f(p,T,m)
El término estado utilizado aquí implica un estado de equilibrio, lo que significa que la temperatura y la presión son iguales en todos los puntos. Por consiguiente, si se comunica calor a algún punto de un sistema en equilibrio, hay que esperar hasta que el proceso de transferencia del calor dentro del sistema haya producido una nueva temperatura uniforme, para que el sistema se encuentre de nuevo en un estado de equilibrio.
La teoría atómica de la materia define los estados, o fases, de acuerdo al orden que implican. Las moléculas tienen una cierta libertad de movimientos en el espacio. Estos grados de libertad microscópicos están asociados con el concepto de orden macroscópico. Las moléculas de un sólido están colocadas en una red, y su libertad está restringida a pequeñas vibraciones en torno a los puntos de esa red. En cambio, un gas no tiene un orden espacial macroscópico. Sus moléculas se mueven aleatoriamente, y sólo están limitadas por las paredes del recipiente que lo contiene.
Se han desarrollado leyes empíricas que relacionan las variables macroscópicas. En los gases ideales, estas variables incluyen la presión (p), el volumen (V) y la temperatura (T). A bajas presiones,las ecuaciones de estado de los gases son sencillas:
La ley de Boyle-Mariotte afirma que el volumen de un gas a temperatura constante es inversamente proporcional a la presión.
p1.V1 = p2.V2
La ley de Charles y Gay Lussac afirma que el volumen de un gas a presión constante es directamente proporcional a la temperatura absoluta.
V1/T1 = V2/T2
Otra ley afirma que a volumen constante la presión es directamente proporcional a la temperatura absoluta.
p1/T1 = p2/T2
Resumiendo:
p1.V1/T1 = p2.V2/T2 = constante
Definiendo las condiciones normales de presión y temperatura (CNPT) como, 1 atmósfera y 273 °K, para el volumen que ocupa un mol de cualquier gas (22,4 dm ³), esta constante se transforma en:
constante = 1 atmósfera.22,4 dm ³/273 °K.mol = 0,08205 atmósferas.dm ³/°K.mol
Y se define R como la constante de los gases ideales:
R = 0,08205 atmósfera.dm ³/°K.mol
La combinación de estas leyes proporciona la ley de los gases ideales, también llamada ecuación de estado del gas ideal:
p.V = n.R.T
donde n es el número de moles.
Teoría cinética de los gases
Con la llegada de la teoría atómica de la materia, las leyes empíricas antes mencionadas obtuvieron una base microscópica. El volumen de un gas refleja simplemente la distribución de posiciones de las moléculas que lo componen. Más exactamente, la variable macroscópica V representa el espacio disponible para el movimiento de una molécula. La presión de un gas, que puede medirse con manómetros situados en las paredes del recipiente, registra el cambio medio de momento lineal que experimentan las moléculas al chocar contra las paredes y rebotar en ellas. La temperatura del gas es proporcional a la energía cinética media de las moléculas, por lo que depende del cuadrado de su velocidad.
La reducción de las variables macroscópicas a variables físicas como la posición, velocidad, momento lineal o energía cinética de las moléculas, que pueden relacionarse a través de las leyes de la física de Newton, debería de proporcionar todas las leyes empíricas de los gases. En general, esto resulta ser cierto.
La teoría física que relaciona las propiedades de los gases con la mecánica clásica se denomina teoría cinética de los gases. Además de proporcionar una base para la ecuación de estado del gas ideal, la teoría cinética también puede emplearse para predecir muchas otras propiedades de los gases, entre ellas la distribución estadística de las velocidades moleculares y las propiedades de transporte como la conductividad térmica, el coe
ficiente de difusión o la viscosidad.domingo, 25 de abril de 2010
SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA
Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.
1) Se absorbe calor de una fuente a alta temperatura.
La máquina realiza un trabajo
Libera calor a una fuente a temperatura más baja.
En un proceso característico para producir electricidad en una planta de potencia, el carbón o algún otro tipo de combustible se quema y el calor generado se utiliza para producir vapor de agua. El vapor se quema y el calor generado se utiliza para producir vapor de agua. El vapor se dirige hacia las aspas de una turbina, poniéndola a girar. Por último, la energía mecánica asociada a dicha rotación se usa para mover un generador eléctrico. El motor de combustión interna en un automóvil extrae calor del combustible en combustión y convierte una fracción de esta energía mecánica.
Una máquina térmica transporta alguna sustancia de trabajo a través de un proceso cíclico, definido como aquel en el que la sustancia regresa a su estado inicial.
El trabajo neto W realizado por la máquina es igual al calor neto que fluye hacia la misma.
En la figura se observa Qneto= Qh-Qc ; por lo tanto:
W=Qh-Qc
Donde Qh y Qc se toman como cantidades positivas. Si la sustancia de trabajo es un gas, el trabajo neto realizado en un proceso cíclico es el área encerrada por la curva que representa a tal proceso en un diagrama PV.
La eficiencia térmica , e, de una máquina térmica se define como la razón del trabajo neto realizado al calor absorbido durante un ciclo:
e=W = Qh-Qc=1-Qc
Qh Qh Qh
Este resultado muestra que una máquina térmica tiene una eficiencia de 100% (e=1) sólo si Qc=0, es decir, si no se libera calor a la fuente fría. En otras palabras, una máquina térmica con una eficiencia perfecta deberá convertir toda la energía calorífica absorbida Qh en trabajo mecánico. La segunda ley de la termodinámica establece que esto es imposible.
La figura 2 es un diagrama esquemático de una imposible máquina térmica “perfecta”.
Un refrigerador (o bomba de calor) es una máquina térmica que opera en sentido inverso (Figura 3), en la cual la máquina absorbe el calor Qc de la fuente fría y libera calor Qh a la fuente caliente. Esto sólo puede ser posible si se hace un trabajo sobre el refrigerador. Por lo tanto, se ve que el refrigerador transfiere calor del cuerpo más frío (el contenido del refrigerador) a un cuerpo más caliente (el cuarto).
Si se pudiera lograr sin hacer algún trabajo, se tendría un refrigerador “perfecto”(Figura 4)
El calor no puede fluir espontáneamente de un objeto frío hacia uno caliente. El calor, solo fluirá del más frío hacia el más caliente sólo si hace trabajo sobre el sistema.
ESQUEMA GENERAL DE UNA MAQUINA TÉRMICA
ENTROPÍA
La entropía describe lo irreversible de los sistemas termodinámicos. En termodinámica, la entropía (simbolizada como S) es la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se dé de forma natural.
FENÓMENOS TÉRMICOS
Los fenómenos térmicos son aquellos que están relacionados con la emisión y la absorción del calor. Estos fenómenos pueden ser encontrados en cada actividad que el hombre realiza diariamente: el calentamiento de la atmósfera por la radiación solar, la climatización de los locales por medio del aire acondicionado, la cocción de los alimentos y su refrigeración.Una característica general de los fenómenos térmicos es que existen cuerpos que ceden energía en forma de calor, y otros que son capaces de absorber dicha energía. Con el objetivo de caracterizar cuantitativamente la emisión o la absorción del calor, se ha establecido el concepto cantidad de calor.La cantidad de calor (Q) se define como la energía cedida o absorbida por un cuerpo de masa (m), cuando su temperatura varía en un número determinado de grados. La cantidad de calor (Q) está relacionada directamente con la naturaleza de la sustancia que compone el cuerpo. La dependencia de la cantidad de calor con la naturaleza de la sustancia se caracteriza por una magnitud denominada calor específico de la sustancia.
