lunes, 12 de mayo de 2014

Modelo Atómico de Bohr

Bohr unió la idea de átomo nuclear de Rutherford con las ideas de una nueva rama de la Ciencia: la Física Cuántica. Así, en 1913 formuló una hipótesis sobre la estructura atómica en la que estableció tres postulados:
¤ El electrón no puede girar en cualquier órbita, sino sólo en un cierto número de órbitas estables. En el modelo de Rutherford se aceptaba un número infinito de órbitas.
¤ Cuando el electrón gira en estas órbitas no emite energía.
¤ Cuando un átomo estable sufre una interacción, como puede ser el imapacto de un electrón o el choque con otro átomo, uno de sus electrones puede pasar a otra órbita estable o ser arrancado del átomo.
El átomo de hidrógeno según el modelo atómico de Bohr
¤ El átomo de hidrógeno tiene un núcleo con un protón.
¤ El átomo de hidrógeno tiene un electrón que está girando en la primera órbita alrededor del núcleo. Esta órbita es la de menor energía.
¤ Si se le comunica energía a este electrón, saltará desde la primera órbita a otra de mayor energía. cuando regrese a la primera órbita emitirá energía en forma de radiación luminosa.
En la siguiente simulación puedes elegir la órbita de giro del electrón. Observa cómo las energías de las órbitas más exteriores son mayores que las de las órbitas más interiores. "r" es el radio de la órbita.


Naturaleza Dual de la Materia

La naturaleza ondulatoria es inherente a cada cuerpo. La importancia del hecho radica en que en ocasiones la luz se comporta de una u otra forma. 

Louis de Broglie postuló la dualidad en su forma: 

lambda=h/mxv 

Donde lambda= la longitud de onda (metros) 
h=Constante de Planck (6.626x10-34 Jxs) 
m=masa (kg) 
v=velocidad (m/s) 

De todo esto se deduce que onda y corpúsculo son dos camisetas para un mismo ente (la luz, en este caso). Es notable el hecho de que la luz es capaz de "doblar las esquinas". Huygens demostró esta propiedad mediante la difracción, en la que los puntos que abordaba la onda se convertían en nuevos focos emisores sucesivamente. 

El comportamiento corpuscular se pone de manifiesto en el hecho de que la luz posee cantidad de movimiento. Es conocido la gran carrera de los físicos lúdicos en poner en órbita veleros estelares, impulsados por el viento solar, para iniciar la gran regata del sistema solar. La superficie de una de estas velas estelares abarcaría fácilmente el tamaño de varios campos de fútbol!! 

En el siglo XVII se desarrollaron dos teorías contrapuestas sobre la naturaleza de la luz: una de parte el genial científico inglés Isaac Newton (teoría corpuscular) y por otra del matemático geómetra holandés Cristian Huygens (teoría ondulatoria).
Para Newton la luz estaba formada por pequeñísimos corpúsculos o partículas, y demostró las leyes de la reflexión y la refracción, en base a esa teoría. La luz se reflejaría como lo puede hacer una pelota cuando rebota sobre una superficie, y se refractaría al pasar de un medio a otro por la diferencia de velocidad de transmisión en los dos medios, pero no explicaba otros fenómenos como por ejemplo la difracción.
Debido al gran prestigio académico de Newton, la teoría de Huygens quedo relegada por más de un siglo, hasta que los experimentos de Thomas Young y Auguste Jean Fresnel la corroboraron ya en el siglo XIX.

Este experimento que demostró la naturaleza ondulatoria de la luz permitió, un siglo después, corroborar la doble naturaleza ondulatoria-corpuscular de todas las partículas. Contra toda lógica se ha observado que los electrones, los protones o cualquier partícula de materia goza también de una naturaleza ondulatoria. Haciéndo pasar a través de las dos rendijas haces de partículas se observan, también, patrones de interferencia tal como supuso en su día el físico francés Louis-Victor de Broglie

Actualmente se considera que la dualidad onda-partícula es un “concepto de la mecánica cuántica según el cual no hay diferencias fundamentales entre partículas y ondas: las partículas pueden comportarse como ondas y viceversa”. (Stephen Hawking, 2001)



¿Cómo funcionan las fotoceldas?

Una fotocelda es un dispositivo que convierte fotones en electricidad en forma de voltaje. Se pueden calibrar para detectar un rango muy amplio de niveles de luz y producen una cantidad variable de corriente eléctrica. Las fotoceldas son pequeñas y económicas con un nivel alto de durabilidad haciendo que a menudo se usen los componentes en aplicaciones sensibles a la luz.

Celdas fotovoltaicas

Las fotoceldas fotovoltaicas se usan en paneles solares y funcionan para convertir energía solar en electricidad. Los fotones de la luz del sol chocan con los electrones de la fotocelda y se hacen más energéticas. Mientras más energética y más alta sea en cantidad de los electrones afectados, se encontrará más cantidad de energía eléctrica que se use. Los conductores eléctricos se unen a las celdas fotovoltaicas para atrapar estos electrones en forma de corriente. Las celdas fotovoltaicas también son conocidas como celdas solares y se conectan en los rayos de la celda solar para producir el voltaje deseado.

Fotoconductor

Un fotoconductor cuenta con una variable de cambio en la resistencia eléctrica que depende de la intensidad de la luz que brilla en él. Por lo general, la resistencia disminuye cuando aumenta la intensidad de la luz. Los fotoconductores se construyen con un material semiconductor que absorba la luz causando que los electrones entren en el fotoconductor para que se libre de ser golpeado. Esto baja la resistencia eléctrica del fotoconductor convirtiéndolo en un mejor conductor de electricidad. Los fotoconductores comúnmente se usan en los radio reloj eléctricos y en las luces de las calles y también se pueden usar para detectar la radiación infrarroja para propósitos militares y científicos

Celdas Golay

Una celda Golay es un detector de luz de alta eficiencia que principalmente se usa para detectar la luz infrarroja. Las celdas Golay son cilindros pequeños de metal con una lámina de metal oscurecida en una punta y una membrana flexible en la otra. Las celdas contienen gas xenón que se calienta cuando la luz infrarroja golpea en la lámina de metal. Conforme se expande el gas calentado, la presión en el cilindro causa que la membrana cambie de forma. Después, una lámpara brilla en la membrana y separa la fotocelda usada para medir la salida de la celda Golay. Esto ayuda a medir la cantidad de radiación infrarroja que se haya producido.

Fotomultiplicadores

Los fotomultiplicadores son dispositivos de fotodetección que funcionan bajo los principios del efecto fotoeléctrico. El efecto fotoeléctrico es la propiedad del metal que causa la emisión de electrones cuando la luz brilla sobre éste. Los fotomultiplicadores son tubos de vacío con superficies sensibles a la luz que actúan para multiplicar la corriente de fotones por medio de una enorme cantidad de hasta 100 millones de veces. Los fotomultiplicadores son tan sensibles que si la luz brillaba en una sola superficie, era lo suficientemente bajo y los fotones se pueden detectar. Estas celdas se usan más en investigaciones de física y en laboratorios médicos.

Enrique Iglesias - Bailando (Español) ft. Descemer Bueno, Gente De Zona

viernes, 9 de mayo de 2014

Espectro Electromagnetico

Se llama espectro electromagnético a la distribucion que tienen las distintas longitudes de ondas, partiendo desde las mas bajas que son las ondas de radio, hasta los rayos gamma y cosmicos 
Todas las ondas electromagneticas son campos moviles de fuerza electrica y magnetica. 
De acuerdo al medio por el cuál viajan, tienen una marcada influencia en su velocidad, en el vacio es igual a la velocidad de la luz, poco menos que 300.000.000 de metros por segundo, en el aire es algo inferior y depende de la temperatura y humedad y depende tambien de la frecuencia. 
La longitud de onda es proporcinal a la frecuencia, si quieres hallar la longitud de onda sabiendo su frecuencia debes dividir la velocidad de la luz por la frecuencia. 
Por ejemplo para una onda de radio de 12.000 kiloHertz: 
la velocidad debe ser en kilometros por segundo 
300.000 / 12.000 = 25 metros 
El resultado es en metros. 
Y si tienes la longitud y quiers saber la frcuencia: 
300.000 / 25 = 12.000 KHz 



menos de 30 kHz----Muy Baja Frecuencia - Radio> 10 km
30 kHz - 650 KHz----Onda Larga - Radio< 10 km
650 kHz - 1,7 MHz---Onda Media - Radio< 650 m
1,7 MHz - 30 MHz----Onda Corta - Radio< 180 m
30 MHz - 300 MHz---Muy Alta Frecuencia - Radio< 10 m
300 MHz - 1 GHz-----Ultra Alta Frecuencia - Radio< 1 m
1 GHz - 300 GHz-----Microondas< 30 cm
300 GHz - 6,00 THz--Infrarrojo lejano/submilimétrico< 1 mm
6,00 THz- 120 THz---Infrarrojo medio< 50 µm
120 THz - 384 THz----Infrarrojo cercano< 2,5 µm
384 THz - 789 THz----Luz Visible< 780 nm
789 THz - 1,5 PHz----Ultravioleta cercano< 380 nm
1,5 PHz - 30,0 PHz---Ultravioleta extremo< 200 nm
30,0 PHz - 30,0 EHz--Rayos X< 10 nm
mas de 30,0 EHz------Rayos gamma< 10 pm

lunes, 21 de abril de 2014

Código de Colores II

Resistencias, condensadores e inductores[editar]

Ver con tres bandas de código de una década de valores preferidos E12, por condensadores y resistencias (hay doce valores preferidos por década de valores)
Resistencia de 100 kΩ, 5%
Resistencia de 0Ω, marcada con una banda negra individual.
La última franja, más separada del resto, y típicamente de color dorado o plata, indica la tolerancia, es decir, el margen de error que garantiza el fabricante. (En el caso de resistencias de Precision, se cuenta con 6 bandas de colores, donde las tres primeras indican cifras, la cuarta el multiplicador, la quinta la tolerancia y la sexta el coeficiente de temperatura.) El resto de franjas indica la mantisa (cifras significativas) y el exponente del valor nominal. De esta manera, una resistencia de las series E12 o E24, que están normalizadas con 2 cifras significativas, llevan cuatro franjas: las dos cifras, el exponente o factor potencia de 10, y la tolerancia:
Diagrama de una resistencia, con cuatro bandas de colores A, B, C, D, de izquierda a derecha Diagrama de codigo de color resistencia de 2,7 MΩ.
Código de colores (electrónica)
HFOhmColor1ªCifra2ªCifraMult.ToleranciaCoeficiente Temp. (ppm/K)
10µ's10p's10'sNegro00×100250U
100µ's100p's100'sMarrón11×101±1%F100S
1m's1n's1k'sRojo22×102±2%G50R
10m's10n's10k'sNaranja33×10315P
100m's100n's100k'sAmarillo44×10425Q
1's1µ's1M'sVerde55×105±0.5%D20Z
10's10µ's10M'sAzul66×106±0.25%C10Z
100's100µ's100M'sVioleta77×107±0.1%B5M
1k's1m's1G'sGris88×108±0.05%A1K
10k's10m's10G'sBlanco99×109
1µ's1p's1'sDorado×10-1±5%J
1/10µ's1/10p's1/10'sPlata×10-2±10%K
---Sin±20%M
  1. Un coeficiente de temperatura no asignado con su letra hay marcarlo "Z", + el coeficiente encontrado en otra documentación.
  2. Para más información, véase EN 60062.

Así, una resistencia con las franjas
1 ª cifra2 ª cifrafactortolerancia
56x100± 5%
56x100± 5%
tiene un valor nominal de 5600 Ω ± 5%

Código de Colores

El código de colores se utiliza en electrónica para indicar los valores de los componentes electrónicos. Es muy habitual en las resistencias pero también se utiliza para otros componentes como los condensadores, los inductoresdíodos y otros. Hay un código específico para identificar los pares de hilos de un cable, véase Código de colores de 25 pares.

Este código de colores fue creado los primeros años de la década de 1920 en Estados Unidos por la Radio Manufacturer's Association , hoy parte de laElectronic Industries Alliance , y fue aceptado por la Comisión Electrónica Internacional.
En un principio se optó por pintar con colores el cuerpo, el lado y un punto (resistencias) o tres puntos (condensadores), de un código de colores representando las cifras del 0 al 9 (basado en la escala del arco iris para que fuera más fácil de memorizar), por la ventaja que representaba para los componentes electrónicos el poder pintar su valor sin tener que imprimir ningún texto.
Si el valor de los componentes estuviera impreso (tanto texto o como puntos de color) sobre un cuerpo cilíndrico, al soldarlos en el chasis (hoy circuito impreso) el valor podría quedar oculto. Por ello y para poder ver bien su valor desde cualquier dirección, pasó a ser codificado con franjas anulares de color.
Las marcas de color eran más resistentes a la abrasión, al ser inherentes a la superficie donde se marcan. Aunque existe el riesgo de pérdida del color debido al óxido o la exposición al calor de la propia resistencia, haciendo imposible distinguir, por ejemplo, el marrón del rojo o el naranja. La suciedad, la luz o el daltonismo también pueden confundir los colores.

Brújula (Porque apunta al norte)

es atraida por el campo magnético de la tierra, que está orientado de norte a sur del planeta. coincide casi exactamente con el norte geografico. la tierra es como un gran imán, y atrae la brujula como lo haría un imán. por eso en presencia de metales o campos electromagnéticos, la brújula no es efectiva.

De echo la brujula no apunta al norte, bueno si lo hace, pero que tal si vamos al polo norte y nos paramos en el puro centro, yo creia que la aguja se volveria loca y voltearia para todos lados, pero no es asi, en realidad si te paras en el centro del polo norte la aguja apunta de toso modos al norte de esa parte, esto se deve a el magnetismo de la tierra, esto funciona como un iman gigante que jala la aguja para un lado, y ese lado es el norte.

Campo Eléctrico

El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica.1 Se describe como uncampo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor q sufre los efectos de una fuerzaeléctrica \vec F dada por la siguiente ecuación:
(1)\vec F = q \vec E
En los modelos relativistas actuales, el campo eléctrico se incorpora, junto con el campo magnético, encampo tensorial cuadridimensional, denominado campo electromagnético Fμν.2
Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricas como en campos magnéticosvariables. Las primeras descripciones de los fenómenos eléctricos, como la ley de Coulomb, sólo tenían en cuenta las cargas eléctricas, pero las investigaciones de Michael Faraday y los estudios posteriores de James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que también se tiene en cuenta la variación del campo magnético.
Esta definición general indica que el campo no es directamente medible, sino que lo que es observable es su efecto sobre alguna carga colocada en su seno. La idea de campo eléctrico fue propuesta por Faraday al demostrar el principio de inducción electromagnética en el año 1832.
La unidad del campo eléctrico en el SI es Newton por Culombio (N/C), Voltio por metro (V/m) o, en unidades básicas, kg·m·s−3·A−1 y la ecuación dimensional es MLT-3I-1.


Potencial Eléctrico.

El potencial eléctrico o potencial electrostático en un punto, es el trabajo que debe realizar un campo electrostático para mover una carga positiva q desde dicho punto hasta el punto de referencia,1 dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga positiva unitaria q desde el punto de referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica a velocidad constante. Matemáticamente se expresa por: V = \frac{W}{q} \,\! El potencial eléctrico sólo se puede definir para un campo estático producido por cargas que ocupan una región finita del espacio. Para cargas en movimiento debe recurrirse a los potenciales de Liénard-Wiechert para representar un campo electromagnético que además incorpore el efecto de retardo, ya que las perturbaciones del campo eléctrico no se pueden propagar más rápido que la velocidad de la luz. Si se considera que las cargas están fuera de dicho campo, la carga no cuenta con energía y el potencial eléctrico equivale al trabajo necesario para llevar la carga desde el exterior del campo hasta el punto considerado. La unidad del Sistema Internacional es el voltio (V). Todos los puntos de un campo eléctrico que tienen el mismo potencial forman una superficie equipotencial. Una forma alternativa de ver al potencial eléctrico es que a diferencia de la energía potencial eléctrica o electrostática, él caracteriza sólo una región del espacio sin tomar en cuenta la carga que se coloca allí.


Diferencia de potencial eléctrico


Considérese una carga de prueba positiva q_0 \,\! en presencia de un campo eléctrico y que se traslada desde el punto A al punto B conservándose siempre en equilibrio. Si se mide el trabajo que debe hacer el agente que mueve la carga, la diferencia de potencial eléctrico se define como:
V_B - V_A= \frac {W_{AB}}{q_0} \,\!
El trabajo W_{AB} \,\! puede ser positivo, negativo o nulo. En estos casos el potencial eléctrico en B será respectivamente mayor, menor o igual que el potencial eléctrico en A. La unidad en el SI para la diferencia de potencial que se deduce de la ecuación anterior es Joule/Coulomb y se representa mediante una nueva unidad, el voltio, esto es: 1 voltio = 1 joule/coulomb.
Un electronvoltio (eV) es la energía adquirida para un electrón al moverse a través de una diferencia de potencial de 1 V, 1 eV = 1,6x10-19 J. Algunas veces se necesitan unidades mayores de energía, y se usan los kiloelectronvoltios (keV), megaelectronvoltios (MeV) y los gigaelectronvoltios (GeV). (1 keV=103eV, 1 MeV = 106 eV, y 1 GeV = 109 eV).
Aplicando esta definición a la teoría de circuitos y desde un punto de vista más intuitivo, se puede decir que el potencial eléctrico en un punto de un circuito representa la energía que posee cada unidad de carga al paso por dicho punto. Así, si dicha unidad de carga recorre un circuito constituyendóse en corriente eléctrica, ésta irá perdiendo su energía (potencial o voltaje) a medida que atraviesa los diferentes componentes del mismo. Obviamente, la energía perdida por cada unidad de carga se manifestará como trabajo realizado en dicho circuito (calentamiento en una resistencia, luz en una lámpara, movimiento en un motor, etc.). Por el contrario, esta energía perdida se recupera al paso por fuentes generadoras de tensión. Es conveniente distinguir entre potencial eléctrico en un punto (energía por unidad de carga situada en ese punto) y corriente eléctrica (número de cargas que atraviesan dicho punto por segundo).