miércoles, 26 de enero de 2011

Distribución electrónica

Es la manera en que los electrones de un átomo se distribuyen en el espacio.

Se manejan los parámetros de los 4 números cuánticos para poder describir esa distribución.

El número cuántico principal (n) es una referencia de la DISTANCIA al núcleo y energía que posee un electrón. (En una configuración electrónica es el número que aparece primero a la izquierda)

El número cuántico secundario (l) indica la FORMA del espacio donde con hay más probabilidad de encontrar un electrón. (Hay cuatro tipos de regiones probables)

El número de Spin o giro (s): indica si un electrón está girando en un sentido u otro de las manecillas del reloj.

El número Magnético (m): que indica la orientación de un orbital o forma probabilística de la región donde se puede encontrar un electrón.

Cada electrón de un átomo es descrito mediante una combinación de esos cuatro números y ningún electrón de un mismo átomo tiene sus cuatro números iguales.

La distribución electrónica sirve para explicar porque un elemento tiene tales o cuales características químicas; por ejemplo si preferentemente gana electrones o los pierde, que tan reactivo es, etc.

Es la ubicación de los electrones en el átomo. Los electrones son imposibles de determinar exactamente, solo se puede decir donde es más probable que estén
Comentario:
Este tema sobre la distribución electrónica me pareció un tema muy raro, sin embargo lo que entendí fue que se manejan los parámetros de los cuatro números cuánticos para poder describir esa distribución.

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.
El calor específico de la sustancia se representa con la letra C y se define como la cantidad de calor requerida por la unidad de masa de una sustancia para variar su temperatura en 1 °C. El calor específico (C) se expresa en unidades de energía [joule (J), kilocaloría (kcal), caloría (cal), etc.)] por unidades de masa [(gramo (g), kilogramo (kg), libra (lb), etc.] y temperatura [grado centígrado (°C)].

La fórmula que permite determinar la cantidad de calor (Q) cedida o absorbida por un cuerpo de masa (m) y calor específico (C), cuando su temperatura inicial (ti) varía hasta la temperatura final (tf,), se puede calcular mediante la fórmula: Q = C m (tf - ti ).

La fórmula que permite determinar la cantidad de calor (Q) cedida o absorbida por un cuerpo de masa (m) y calor específico (C), cuando su temperatura inicial (ti) varía hasta la temperatura final (tf,), se puede calcular mediante la fórmula: Q = C m (tf - ti ).
Un cuerpo de masa (m) puede variar su temperatura inicial mediante un fenómeno térmico si absorbe o cede cierta cantidad de calor (Q). Al considerar que la energía no puede ser creada ni destruida de acuerdo con la ley de conservación de la energía, entonces la energía absorbida (o cedida) por un cuerpo debe, en principio, ser cedida (o absorbida) por otro cuerpo.
Comentario:
Ha este tema no le entendí  muy bien pero pienso que debe de ser un tema muy interesante trata sobre sus formulas y muchas cosas mas las cuales me interesaron mucho aunque no logre entenderle bien.

Presión

En física y disciplinas afines, la presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie. (SI) la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado.

Definición

La presión es la magnitud que relaciona la fuerza con la superficie sobre la que actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie. Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme y perpendicularmente a la superficie, la presión P viene dada por:
En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier dirección y no estar distribuida uniformemente en cada punto la presión se define como:
Donde es un vector unitario y normal a la superficie en el punto donde se pretende medir la presión.

 Presión absoluta y relativa

En determinadas aplicaciones la presión se mide no como la presión absoluta sino como la presión por encima de la presión atmosférica, denominándose presión relativa, presión normal, presión de gauge o presión manométrica. Consecuentemente, la presión absoluta es la presión atmosférica más la presión manométrica (presión que se mide con el manómetro).

Propiedades de la presión en un medio fluido

Manómetro.
  1. La fuerza asociada a la presión en un fluido ordinario en reposo se dirige siempre hacia el exterior del fluido, por lo que debido al principio de acción reacción, resulta en una compresión para el fluido, jamás una tracción.
  2. La superficie libre de un líquido en reposo (y situado en un campo gravitatorio constante) es siempre horizontal. Eso es cierto sólo en la superficie de la Tierra y a simple vista, debido a la acción de la gravedad no es constante. Si no hay acciones gravitatorias, la superficie de un fluido es esférica y, por tanto, no horizontal.
  3. En los fluidos en reposo, un punto cualquiera de una masa líquida está sometida a una presión que es función únicamente de la profundidad a la que se encuentra el punto. Otro punto a la misma profundidad, tendrá la misma presión. A la superficie imaginaria que pasa por ambos puntos se llama superficie equipotencial de presión o superficie isobárica.

Aplicaciones

Frenos hidráulicos

Los frenos hidráulicos de los automóviles son una aplicación importante del principio de Pascal. La presión que se ejerce sobre el pedal del freno se transmite a través de todo el líquido a los pistones los cuales actúan sobre los discos de frenado en cada rueda multiplicando la fuerza que ejercemos con los pies.

Refrigeración

La refrigeración se basa en la aplicación alternativa de presión elevada y baja, haciendo circular un fluido en los momentos de presión por una tubería. Cuando el fluido pasa de presión elevada a baja en el evaporador, el fluido se enfría y retira el calor de dentro del refrigerador. Como el fluido se encuentra en un ciclo cerrado, al ser comprimido por un compresor para elevar su temperatura en el condensador, que también cambia de estado a líquido a alta presión, nuevamente esta listo para volverse a expandir y a retirar calor (recordemos que el frío no existe es solo una ausencia de calor).

Llantas de los automóviles

Se inflan a una presión de 310.263,75 Pa, lo que equivale a 30 psi (utilizando el psi como unidad de presión relativa a la presión atmosférica). Esto se hace para que las llantas tengan elasticidad ante fuertes golpes (muy frecuentes al ir en el automóvil).

Presión ejercida por los líquidos

La presión que se origina en la superficie libre de los líquidos contenidos en tubos capilares, o en gotas líquidas se denomina presión capilar. Se produce debido a la tensión superficial. En una gota es inversamente proporcional a su radio, llegando a alcanzar valores considerables.
Por ejemplo, en una gota de mercurio de una diezmilésima de milímetro de diámetro hay una presión capilar de 100 atmósferas. La presión hidrostática corresponde al cociente entre la fuerza normal F que actúa, en el seno de un fluido, sobre una cara de un cuerpo y que es independiente de la orientación de ésta.
Depende únicamente de la profundidad a la que se encuentra situado el elemento considerado. La de un vapor, que se encuentra en equilibrio dinámico con un sólido o líquido a una temperatura cualquiera y que depende únicamente de dicha temperatura y no del volumen, se designa con el nombre de presión de vapor o saturación.
Comentario:
Este tema fue al que mas le entendí ya que yo ya avia investigado antes,y me pareció un tema muy interesante ya que asi yo lo vi y también  es una magnitud.
Presión hidrostática

la presion hidrostatica es la fuerza por unidad de area que ejerce un liquido en reposo
sobre las paredes del recipiente que lo contiene y sobre cualquier cuerpo que se encuentre
sumergido, como esta presion se debe al peso del liquido, esta presion depende de la
densidad(p), la gravedad(g) y la profundidad(h) del el lugar donde medimos la presion
(P)
P=p*g*h
Si usas las Unidades del Sistema Internacional la Presion estara en Pascales(Pa=N/m^2),
la densidad en Kilogramo sobre metro cubico(Kg/m^3), la gravedad en metro sobre
segundo al cuadrado (m/s^2) y la profundidad en metro (m), si te fijas
(Kg/m^3)*(m/s^2)*(m)=(Kg/(s^2*m))=(N/m^2)
al sumergir un vaso boca abajo en el agua lo sumerges con todo y el aire que contiene
desde que esta afuera, puesto que el aire siempre es empujado hacia arriba por ser menos
denso que el agua, al encontrarse con las paredes del vaso y una fuerza introduciendo el
vaso, no le queda mas que mantenerse en el vaso, por lo tanto el agua no puede entrar al
espacio que esta siendo ocupado por el aire.
Los experimentos acerca de hidrostatica son sencillos de diseñar, una forma de ver como
afecta la densidad es mezclar liquidos de distintas densidades y ver cual flota sobre cual,
por ejemplo el alcohol siempre queda sobre el aceite y el aceite siempre sobre el agua,
¿podrias decir cual es mas denso?, un experimento muy interesante consiste en sumergir
un gotero vacio en un frasco con agua donde tenga libertad de moverse, tapar el frasco
por ejemplo con un trozo de globo u otro material flexible, al empujar hacia adentro la
tapadera del frasco veras como se unde mas el gotero, debido a que aumentas la presion
en el frasco y por lo tanto la compresion del aire dentro del gotero lo hace bajar, te lo
recomiendo; tambien interesante es experimentar que tan grande debe ser la superficie de
un material para que flote en el agua y ademas puedas transportar objetos sobre esa
superficie, como una balsa, y observar su correspondencia con la formula antes descrita,
hay muchas cosas interesante, estas son solo algunas.

Comentario:
este tema me pareció un tema algo interesante porque me intereso saber más sobre esto y no pude entenderle bien pero pienso que también debe tener una fórmula para poder resolver los problemas de este tema.












Principio de Arquímedes

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, será empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso del fluido desplazado por dicho cuerpo. Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SI). El principio de Arquímedes se formula así:
Donde ρf es la densidad del fluido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleración de la gravedad, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje actúa siempre verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.

Historia

La anécdota más conocida sobre Arquímedes, matemático griego, cuenta cómo inventó un método para determinar el volumen de un objeto con una forma irregular. De acuerdo a Vitruvio, arquitecto de la antigua Roma, una nueva corona con forma de corona triunfal había sido fabricada para Hierón II, tirano gobernador de Siracusa, el cual le pidió a Arquímedes determinar si la corona estaba hecha de oro sólido o si un orfebre deshonesto le había agregado plata.[1] Arquímedes tenía que resolver el problema sin dañar la corona, así que no podía fundirla y convertirla en un cuerpo regular para calcular su densidad.
Mientras tomaba un baño, notó que el nivel de agua subía en la tina cuando entraba, y así se dio cuenta de que ese efecto podría usarse para determinar el volumen de la corona. Debido a que la compresión del agua sería despreciable,[] la corona, al ser sumergida, desplazaría una cantidad de agua igual a su propio volumen. Al dividir la masa de la corona por el volumen de agua desplazada, se podría obtener la densidad de la corona. La densidad de la corona sería menor si otros metales más baratos y menos densos le hubieran sido añadidos. Entonces, Arquímedes salió corriendo desnudo por las calles, tan emocionado estaba por su descubrimiento para recordar vestirse, gritando "¡Eureka!" (en griego antiguo: "ερηκα" que significa "¡Lo he encontrado!)"[3]
La historia de la corona dorada no aparece en los trabajos conocidos de Arquímedes, pero en su tratado Sobre los cuerpos flotantes él da el principio de hidrostática conocido como el principio de Arquímedes. Este plantea que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desalojado es decir dos cuerpos que se sumergen en una superficie (ej:agua), y el más denso o el que tenga compuestos más pesados se sumerge más rápido, es decir, tarda menos tiempo, aunque es igual la distancia por la cantidad de volumen que tenga cada cuerpo sumergido.

Comentario:
A este tema no le entendí muy bien pero por lo que lei entendí que es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo. A perte pude saber mas sobre este tema. []



martes, 18 de enero de 2011

Densidad
En física, la densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega ro ( ), es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
Ejemplo: un objeto pequeño y pesado, como una piedra de granito o un trozo de plomo, es más denso que un objeto grande y liviano hecho de corcho o de espuma de poliuretano.
Historia
Según un cuento conocido, a Arquímedes le dieron la tarea de determinar si el orfebre de Hierón II de Siracusa desfalcaba el oro durante la fabricación de una corona dedicada a los dioses, y si además lo sustituía por otro metal más barato (proceso conocido como aleación).[1]
Arquímedes sabía que la corona, de forma irregular, podría ser aplastada o fundida en un cubo cuyo volumen se puede calcular fácilmente comparado con la masa. Pero el rey no estaba de acuerdo con estos métodos, pues habrían supuesto la destrucción de la corona.
Desconcertado, Arquímedes se dio un relajante baño de inmersión, y observando la subida del agua caliente cuando él entraba en ella, descubrió que podía calcular el volumen de la corona de oro mediante el desplazamiento del agua. Supuestamente, al hacer este descubrimiento salió corriendo desnudo por las calles gritando: "¡Eureka! ¡Eureka!" (Εύρηκα! en griego, que significa: "Lo encontré"). Como resultado, el término "Eureka" entró en el lenguaje común, y se utiliza hoy para indicar un momento de iluminación.
La historia apareció por primera vez en forma escrita en De Architectura de Vitrubio, dos siglos después de que supuestamente tuviese lugar.[2] Sin embargo, algunos estudiosos han dudado de la veracidad de este relato, diciendo (entre otras cosas) que el método habría exigido medidas exactas que habrían sido difíciles de hacer en ese momento.[3] [4]
Densidad
La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cúbico (kg/m3), aunque frecuentemente se expresa en g/cm3. La densidad es una magnitud intensiva
donde ρ es la densidad, m es la masa y V es el volumen del determinado cuerpo.


Densidad relativa
La densidad relativa de una sustancia es la relación existente entre su densidad y la de otra sustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional (sin unidades)
donde ρr es la densidad relativa, ρ es la densidad de la sustancia, y ρ0 es la densidad de referencia o absoluta.
Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del agua líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua destilada es de 1000 kg/m3, es decir, 1 kg/L.
Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presión de 1 atm y la temperatura de 0 °C.
Comentario:
Yo pienso que este tema es algo interesante, ya que significa que es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen. La fórmula para poder saber el resultado de estos problemas se puede saber pero aun no sabemos la fórmula.








http://es.wikipedia.org/wiki/Densidad



Peso específico
El peso específico de una sustancia se define como su peso por unidad de volumen. Como aclararemos en otro apartado, esta definición es considerada hoy día como obsoleta y reprobable, siendo su denominación correcta la de densidad de peso.
Se calcula dividiendo el peso de un cuerpo o porción de materia entre el volumen que éste ocupa
 Unidades:
Como el kilogramofuerza representa el peso de un kilogramo, en la Tierra, esta magnitud expresada en kgf/m³ tiene el mismo valor numérico que la densidad expresada en kg/m³.
Como vemos, está íntimamente ligado a la densidad y de fácil manejo en unidades terrestres, aunque confuso en el S.I. de Unidades. Como consecuencia de ello, su uso está muy limitado e incluso resulta incorrecto en la Física.
Aclaración
El término específico, aplicado a una magnitud física, significa por unidad de masa.[1] Otros usos del término específico no se permiten en el contexto del Sistema Internacional de Unidades y, en consecuencia, son reprobables.
De acuerdo con la normativa del Bureau International des Poids et Mesures, es reprobable el término peso específico, ya que su significado sería peso por unidad de de masa, esto es newtons por kilogramo (N kg-1); en tanto que el que erróneamente se le asigna es el de peso por unidad de volumen, o sea, newtons por metro cúbico (N m-3) (densidad de peso sería su denominación correcta).
Comentario:
Este tema me pareció un tema muy interesante aunque no logre entenderle muy bien ya que no lo hemos visto aun en clase, supongo que este tema debe tener una fórmula para poder resolver los problemas.



Dilatación lineal
Se denomina dilatación al cambio de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al cambio de temperatura que se provoca en ella por cualquier medio.
El coeficiente de dilatación lineal, designado por αL, para una dimensión lineal cualquiera, se puede medir experimentalmente comparando el valor de dicha magnitud antes y después de cierto cambio de temperatura como:

Causa de la dilatación

En un sólido las moléculas tienen una posición razonablemente fija dentro de él. Cada átomo de la red cristalina vibra sometido a una fuerza asociada a un pozo de potencial, la amplitud del movimiento dentro de dicho pozo dependerá de la energía total de átomo o molécula. Al absorber calor, la energía cinética promedio de las moléculas aumenta y con ella la amplitud media del movimiento vibracional (ya que la energía total será mayor tras la absorción de calor). El efecto combinado de este incremento es lo que da el aumento de volumen del cuerpo.
En los gases el fenómeno es diferente, ya que la absorción de calor aumenta la energía cinética media de las moléculas lo cual hace que la presión sobre las paredes del recipiente aumente. El volumen final por tanto dependerá en mucha mayor medida del comportamiento de las paredes
Conclusión
En la formula de Dilatación Lineal (L-Li)=&*Li*(T-Ti), cambiamos solo los coeficientes, por lo tanto lo único que vario fue la L de cada una de las 8 varillas. Así podemos ver, como va a cambiar cada material, al exponerse a un cambio de Tº. Estos materiales cambiaron, debido a que el coeficiente de cada una de las varillas, es diferente.
Podemos darnos cuenta que en algunas varillas, su coeficiente de dilatación es el mismo, Como se puede ver en el coeficiente del Concreto y del Hierro. Al tener estos el mismo coeficiente, se puede hacer el Hormigón, este material, esta echo de Concreto con hierro dentro del concreto, al estos dos estar expuestos a un cambio de Tº, su longitud va a variar lo mismo, por lo tanto ,este se va a mantener firme, si estos tuvieran un coeficiente distinto, el Hormigón no se podría hacer, debido a que este simplemente se rompería.
Comentario:
Este tema me pareció un tema muy complicado y la verdad es que no le entendí absolutamente nada porque a la mayoría de la información se me hiso muy difícil de comprender

Modelo atómico de Rutherford

El modelo atómico de Rutherford es un modelo atómico o teoría sobre la estructura interna del átomo propuesto por el químico y físico británico-neozelandés Ernest Rutherford para explicar los resultados de su "experimento de la lámina de oro", realizado en 1911.

Introducción

Antes de la propuesta de Rutherford, los físicos aceptaban que las cargas eléctricas en el átomo tenían una distribución más o menos uniforme. Rutherford trató de ver cómo era la dispersión de partículas alfa por parte de los átomos de una lámina de oro muy delgada. Los ángulos resultantes de la desviación de las partículas supuestamente aportarían información sobre cómo era la distribución de carga en los átomos. En concreto, era de esperar que si las cargas estaban distribuidas acordemente al modelo de Thomson la mayoría de las partículas atravesarían la delgada lámina sufriendo sólo ligerísimas deflacciones en su trayectoria aproximadamente recta. Aunque esto era cierto para la mayoría de partículas alfa, un número importante de estas sufrían deflexiones de cerca de 180º, es decir, prácticamente salían rebotadas en dirección opuesta a la incidente.
Rutherford apreció que esta fracción de partículas rebotadas en dirección opuesta podía ser explicada si se asumía que existían fuertes concentraciones de cargas positivas en el átomo. La mecánica newtoniana en conjunción con la ley de Coulomb predice que el ángulo de deflexión de una partícula alfa relativamente ligera, por parte de un átomo de oro más pesado depende del parámetro de impacto o distancia a la que la partícula alfa pasaba del núcleo:[1]
 
Comentario:
Este tema me pareció un tema muy interesante aunque no logre entenderle muy bien, entendí que Rutherford es un químico y físico británico-neozelandés para explicar los resultados de su experimento de la lámina de oro, y la verdad no le entendí mucho.

http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_at%C3%B3mico_de_Rutherford