La fISiCa¡¡¡¡¡

que estudia las propiedades del espacio, el tiempo, la materia y la energía.La física es una de las más antiguas disciplinas académicas, tal vez la más antigua- La física no es sólo una ciencia teórica; es también una ciencia experimental. Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser verificables mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de experimentos futuros. Dada la amplitud del campo de estudio de la física, así como su desarrollo histórico en relación a otras ciencias, se la puede considerar la ciencia fundamental o central.

uNidADEs sI

MEDICIONES DEL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI)
· La física requiere siempre de la realización de medidas.
· Las magnitudes fundamentales son; la masa, la longitud y el tiempo.
· Las magnitudes derivadas se obtienen a partir de las fundamentales.
· Medimos para cuantificar o para caracterizar fenómenos.

En 1960, se estableció el sistema internacional de unidades (SI)

uNiDadeS DErIvADas

Para encontrar una magnitud derivada, podemos deducirla inmediatamente a partir de la formula para deteminarla y además encontraremos relación entre las unidades correspondientes .

cOnvErsiÓn DE UNiDadEs

La conversión de unidades se realiza por medio de una regla de tres.
Ejemplo; Si tenemos seis kilómetros y queremos convertirlos a metros.
SI 1km- 1000m despejando X= 1000m. X 6km = 6000= 6000
6km-X 1km 1

pOtENcIas dE 10

Una potencia es un producto de factores iguales. El factor que se repite recibe el nombre de base y el número de veces que se repite este factor es el exponente.

SUMA DE POTENCIAS.
Para esto se igualan las potencias, luego se suman los coeficientes.
Ejemplo; 3x10^8+25000x10^4=3x10

Resta de potencias.

Se igualan Potencias. se restan sus coheficientes y por ultimo en el resultado se conserva la misma potencia


Multiplicación de potencias.

pRiMeRo Se multplican los coeficientes y despues se suman los exponentes

VELOCIDAD MEDIA ;

Es la relación entre la distancia total recorrida y el intervalo de tiempo

¿qUe es lA MeCáNica?

La mecánica es una ciencia perteneciente a la fisica ya que los fenómenos que estudia son físicos, por ello está relacionada con lasmatemáticas. Sin embargo, también puede relacionarse con la ingenieria, en un modo menos riguroso. Ambos puntos de vista se justifican parcialmente ya que, si bien la mecánica es la base para la mayoría de las ciencias de la ingeniería clásica, no tiene un carácter tan empirico como éstas y, en cambio, por su rigor y razonamiento deductivo, se parece más a la matemática.

MoViMientO REctiLinEO .

·
Este ocurre cuando el móvil sigue una trayectoria recta en la cual realiza desplazamientos iguales en tiempos iguales. La relación constante entre el espacio y el tiempo representa la velocidad. Si el movimiento se afectúa en sentido positivo la velocidad es positiva, si se realiza, en cambio en sentido negativo, la velocidad es negativa.
Características:
*movimiento de una sola dirección.
*velocidad constante (intervalos de longitud iguales)
formula:
Teorema; todo movimiento rectilíneo uniforme tiene una ecuación de primer grado con relación al tiempo.

MovIMiEnTo REcTiLiNeO uNifOrMeMernTe acelERado

· Este se afectúa sobre una trayectoria en línea recta y aceleración que presenta es uniforme. La aceleración se presenta cuando la velocidad del móvil no permanece constante sino que varia.
Características:
*se mueve en línea recta.
· cambios de velocidad con respecto al tiempo son constantes

plANo iNcLiNadO

consiste en una superficie plana que forma con el horizonte un ángulo mayor que 0º y menor que 90º. Un cuerpo colocado sobre él esta sometido a tres fuerzas: el peso del cuerpo, que es la resistencia , la reacción del plano y la fuerza, es decir la potencia. Esta debe estar situada en el plano vertical que contenga la línea de máxima pendiente y que pase por el centro de gravedad del cuerpo.
Característica: determina la aceleración debida a la gravedad

CaÍDA lIbRe

un cuerpo describe un movimiento de caída libre cuando cae libremente, es decir, se desprecia la fricción que le causa el aire y describe una trayectoria recta. Cuando un cuerpo cae parte de la velocidad cero, y al llegar al suelo ha incrementado su velocidad, y por lo tanto se tiene un movimiento acelerado.

El fenómeno de la caída libre de los cuerpos fue estudiado desde la antigüedad. Al dejar caer un objeto desde cierta altura podemos observar lo que sucede en el movimiento de caída libre.

VecTorES

las magnitudes vectoriales no pueden definirse como por su valor numérico, sino que requieren que se precise además la noción de dirección. Estas magnitudes se representan por vectores, es decir por segmentos rectilineos orientados y caracterizados.
Las partes que forman un vector son:
*magnitud: representado por un numero y la unidad correspondiente (lo que mide el vector).



*dirección: línea a través de la cual se realiza el desplazamiento.

*sentido: se representa con una punta de flecha, señala el lado hacia donde se desplaza o apunta un móvil puede ser sentido norte, sur, este, u oeste, arriba, abajo, izquierda o derecha.

*punto de aplicación: origen del desplazamiento
Lo que mide el vector se llama MAGNITUD.
La magnitud del vector

REpReSentacIóN sUma Y Resat DE VeCtOrES

· Representación de vector; una manera de especificar la dirección, sentido y origen de un vector; consiste en tomar como referencia los ejes de coordenadas “x” y “y” de un plano cartesiano y señalar el valor de los ángulos positivos a partir del eje “x” positivo, siguiendo un movimiento circular contrario a las manecillas sencillas del reloj.
Representar vectores en un plano de coordenadas, facilita su ubicación y trazo, ya que se cuenta con los ejes “x” y “Y” que nos sirven de referencia. Para representar un vector necesitamos una escala convencional, la cual se establece según nuestras necesidades; de acuerdo con la magnitud del vector y el tamaño que se quiere dar.




· Suma: son vectores consecutivos aquellos en los que el extremo de cada uno es el origen del siguiente. la suma geométrica o resultante de varios vectores consecutivos es el vector que tiene por origen el origen del primero y, por extremo, el extremo del último. La suma de varios vectores es independiente del orden de los mismos. Se pueden sustituir varios vectores por su suma geométrica y, recíprocamente, sustituir un vector por varios vectores cuya suma sea igual aquel vector.

LeY DE NeWTon

1LEYES DE NEWTON:

Isaac Newton formuló 3 leyes fundamentales en las cuales se basan los movimientos de los cuerpos.
1. Primera ley de Newton: ley de inercia.
“todo cuerpo tiende a permanecer en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo hasta que una fuerza externa actúe sobre él”. Principio de la inercia, cuando un cuerpo cambia su estado de reposo o movimiento, se presenta el principio llamado inercia.
Ejemplo;

LeY DE NeWTon

Segunda ley de Newton.
La aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza que la provoca e inversamente proporcional a la masa del cuerpo. Esto se expresa
La fuerza se mide en Newton(N), la masa (m) en kilogramos y la aceleración en metros sobre segundo al cuadrado (m/s

LeY DE NeWTon

Tercera ley de Newton: la acción y la reacción.

“a toda acción corresponde una reacción igual en magnitud pero sentido contrario”

Tiene gran aplicación en la actualidad. Reacción es la fuerza con que un cuerpo responde a otra fuerza ejercida por él.

Ejemplo; un auto acelera, existe una fricción hacia delante en dirección de la aceleración

TeRMoDiNamIcA Y OtrOS tEMAS

· TERMODINÁMICA.
Es la parte de la física que estudia los fenómenos en los que existe transformación de energía mecánica en calorífica o viceversa, los fenómenos que reciben el nombre de transformaciones termodinámicas.
Se dice que un sistema realiza una transformación termodinámica cuando intercambia energía con el exterior de un estado inicial a un estado final.

Ley cero de la termodinámica: nos dice que si tenemos dos cuerpos con distinta temperatura y los ponemos en contacto por un tiempo determinado, estos alcanzaran la misma temperatura.

Temperatura: (el grado de calor) es la expresión del estado térmico de un cuerpo, es decir del grado de agitación de sus átomos y las moléculas cuanto mayor sea su vibración del movimiento de los átomos mayor será ala temperatura.

Escalas de temperatura:
*CELSIUS.- fue el astrónomo sueco Anders Celsius quien propuso en 1742 la escala termométrica que se basa en el punto de solidificación o congelación del agua para el 0º y en el punto de ebullición o evaporación del agua para los 100º a la presión de una atmósfera (nivel del mar) se divide esta distancia entre 100 y a cada división se le asigna un grado por ello se le llama grado centígrado.

*FAHRENHEIT.- en 1714, el fisco alemán Gabriel Daniel Fahrenheit estableció una escala basada en dos puntos fijos, el de solidificación del hielo seco . para el 32º F y el punto de ebullición del agua 212ºF .

*KELVIN.- propuesta en 1848 por el físico británico William Thompson (lord Kelvin) o también llamada escala absoluta e temperatura que inicia con el 0 absoluto que es el mayor frío posible. Sus grados tienen el mismo valor que los grados Celsius por lo que las conversiones de grados Kelvin a Celsius o viceversa se tienen con la siguiente Formula: 0ºK= ºC+273

Temperatura absoluta: siendo el calor el resultado de la energía cinética de todas las moléculas de un cuerpo, cuando se mueven a gran velocidad su temperatura es alta, por el contrario si la velocidad disminuye, su temperatura disminuye o desciende.
Si se logra que las moléculas de un cuerpo queden inmóviles es decir, que carezcan de energía científica, su temperatura corresponderá al llamado cero absoluto que es el mayor frío posible. Esta temperatura es aproximadamente 273 ºC bajo cero.

Primera ley de la termodinámica: La energía térmica se puede incrementar, agregando calor o realizando un trabajo sobre un sistema. El aumento total de la energía térmica de un sistema es la es la suma del trabajo hecho sobre este y el calor adicionado
Simplemente es el recordatorio de la ley de conservación de la energía, que dice que la energía no se crea, ni se destruye, sino que se transforma.

Calor : es la suma de la energía cinética entre todas las moléculas que constituyen un cuerpo o el flujo de energía térmica de un cuerpo a otro.

Energía térmica: de acuerdo con la teoría cinético molecular, un cuerpo caliente tiene más energía térmica que un cuerpo similar frío. Esto significa que, como un todo, las partículas en un cuerpo caliente tienen una mayor energía térmica que las partículas en un cuerpo frío. Las partículas tienen un rango de energías lagunas altas y otras bajas. La energía promedio de las partículas en un cuerpo caliente es más alto que en un cuerpo frío. La energía siempre fluye desde el objeto más caliente hacia el objeto más frío.

eNeRGíA tERAMica Y SEGuNdA LeY

Transferencia de energía térmica: si se coloca un extremo de una varilla de metal en una llama, se calienta. El otro extremo también se calienta rápidamente. Hay conducción de calor porque las partículas de la varilla se encuentran en contacto directo. Sus derivados de este son
*la conducción.- mediante los choques de sus moléculas producidas por el calor sé transfiere este en los cuerpos sólidos.
*convección.- es la forma en que se transfiere el calor atraves de los fluidos y se caracteriza por el asenso de las masas calientes de moléculas y el descenso de las frías. Mediante este se transfiere el calor en la atmósfera.
*radiación.- es la emisión continua de energía radiante en forma de ondas electromagnéticos que se transmiten atraves del vació y del aire con la velocidad de la luz provenientes de cuerpos calientes principalmente el del sol. Cuando llegan a un cuerpo y no puede transpasarlo estas ondas son absorbidas y se transforman en calor, ejemplo. El horno de microondas.


Trabajo termodinámico y mecánico

Segunda ley: indica que la producción de calor va siempre acompañada de la temperatura( de calor en trabajo): “en toda maquina térmica, el objeto de transformación debe sufrir una disminución de temperatura y solo podra producirse trabajo por la perdida de calor del cuerpo que pase de cierta temperatura a otra más baja.”

Entropía.- es la medición del desorden en un sistema. Se representa por S no puede calcularse en términos absolutos. Cuando un sistema termodinámico recibe una cantidad de calor (q) a una temperatura(t) se dice que ha sufrido un aumento de etriopio cuyo valor es
La temperatura varia durante el cambio.

Maquinas térmicas.- son maquinas de fluidos compresibles;
· en los motores térmicos la energía el fluido que atraviesa la maquina que disminuye , obteniéndose energía mecánica.
· En el caso e generadores térmicos, el proceso es el inverso de modo que el fluido incrementa su energía al atravesar la maquina.

MaQuInA y CicLo de CarnOt y gASEs

Maquina de carnot: es una maquina ideal que utiliza calor para realizar un trabajo. En ella hay un gas sobre el que se ejerce un proceso cíclico de expansión y contracción entre dos temperaturas.
Una maquina de carnot es el procedimiento más eficaz para producir un trabajo a partir de dos focos de temperatura.

Ciclo de carnot.- el rendimiento de un determinado ciclo depende del tipo de transformación que lo constituye e de las temperaturas entre las que opera, lo que significa que se presenta el ciclo.
Consta en 4 etapas.
*expansión isotérmica.- el gas se expande a temperatura constante, absorbiendo el foco caliente una cantidad de calor , por ser la transformación isotérmica el calor absorbido se transforma íntegramente en le trabajo mecánico.
*expansión adiabetica.- se deja de suministrar calor al sistema que sigue expandiéndose, pero de forma adiabetica. El trabajo se produce a costa de la energía interna, con lo que el sistema disminuye de temperatura hasta alcanzar un valor menor que la temperatura dos.
*comprensión isotérmica.- el gas se comprime isotérmicamente con lo que se produce una cantidad de calor, que es absorbido por el foco frío, por ser la transformación isotérmica el trabajo consumido en comprimir el gas se transforma íntegramente en calor.

*comprensión adiabetica.- el sistema deja de desprender calor y sigue comprimiéndose, pero adiabeticamente. En consecuencia el trabajo afectuado por el gas se emplea en aumentar se energía interna con lo que la temperatura se eleva y alcanza un nuevo valor, reiniciando el ciclo
FORMULA :
GAS IDEAL: es aquel cuyas moléculas no ocupan un volumen propio ni ejerce entre si fuerzas de cohesión. en la naturaleza no existen gases perfectos; un gas real se parece a un gas perfecto tanto más cuanto menor sea la presión, ya que en estas condiciones es menor el numero de moléculas por unidad de volumen, con lo que éstas ocupan menos parte del volumen total y al encontrarse muy separadas ejercen poca fuerza de cohesión.

Ley de los gases.- se considera que un gas se halla encerrado en un recipiente de volumen V0, a una temperatura e 0ºC, es decir,T0=273ºK y a una presión P0.
Si lo comprimimos hasta un volumen V, procurando hacerlo lentamente con objeto de que no varíe la temperatura, la presión aumentara hasta un valor P

vARiAbLEs y,PrOcEsOTErmOdInAmIcOs

.- tienen relación con el estado interno se un sistema, se llama variables termodinámicas o coordenadas termodinámicas y entre ellas las más importantes en el estudio de la termodinámica sonL;
*la masa.
*el volumen.
*la densidad.
*presión.
*temperatura.

Proceso termodinámico.
Es la evolución de determinadas magnitudes o propiedades propiamente termodinámicas relativas a un determinado sistema físico.
Estas transformaciones deben transcurrir desde un estado de equilibrio inicial a final, ósea que las magnitudes sufren variaciones al pasar de un estado a otro.
De esta forma los procesos termodinámicos pueden ser interpretados como el resultado de la interacción de un sistema con otro tras ser eliminada alguna ligadura entre ellos, de forma que finalmente los sistemas se encuentran en equilibrio entre si.
Puede ser visto como los cambios de un sistema, desde unas condiciones iniciales hasta otras condiciones finales, debido a la estabilización del sistema.

Isotérmicos.- es aquella en que la temperatura permanece constante si en la ley en la ley de los gases perfectos.


ISOBARICOS: es aquella en que la presión permanece constante. Si en la ley de los gases perfectos. en una transformación isobarica de un gas ideal el volumen es directamente proporcional a la temperatura absoluta .

Isocorica.- es aquella en la que el volumen permanece constante si en la ley de los gases perfectos.
Es una transformación isocora la presión es directamente proporcional a la temperatura absoluta. la consecuencia de la que el volumen no pueda cambiar es que no cabe posibilidad de hacer trabajo de expansión ni de comprensión de gas.

ADIBITICOS.- es la cual no hay intercambio de calor entre el sistema y el medio exterior esto quiere decir que la cantidad de calor del sistema permanece constante.
Ecuación del estado: se utiliza en aquellos casos en que se desea relacionar la masa de un gas con su presión, temperatura y volumen.
Sean n moles de un gas, que sometidos a una presión p y a una temperatura t, ocupan un volumen v, cualquier gas en condiciones normales de presión y de temperatura ocupa un volumen de 22 litros por mol.
Se puede sustituir en la ley de los gases perfectos;

FiSIkA SeGuNdO SeMeSTrE

En esTe seMeSTRE nOs DeDiKmOS A ReALIzar distInTas InvESTigacIoNES y pRoYeCtOs QuE NoS ayudarO a Un mJor cOmPrenDiMiENTo dE LA MatERIa CoMo lA ViSITa AL MutEC, el pROYecTo reALIzadO, LA PlATica DeL MeDiO AMBiENTe Y las tAREAS reALiZADAs.
El mUtEc: aqUi APrenDImOs MÁs SOBrE LO QUee SON LOS CamPOs eLECtRiCoS, LA CoRRiEnTe, LOS ImaneS Y Los pRiNCiPAlEs fÍsiCoS quE aYuDarOn AL dEsaRRoLlO De la FiSICA:

OptIcA

es la parte de la física que se encarga del estudio de la luz. La luz es una manifestación de energía que impresiona nuestro sentido de la vista y nos hace visibles los objetos que nos rodean.

Existen varias teorías que explican la naturaleza de la luz
.- teoría corpuscular: de Newton. Considera que la luz esta compuesta de corpúsculos emitidos por los cuerpos luminosos.
.- teoría electromagnética: de Marwell establece que la luz son ondas electromagnéticas que se propagan a una velocidad de 300,000km/seg.
.- teoría de la mecánica cuántica de la luz: que dice que la luz se emite en forma de paquetes llamados “cuantos2 establecida por Plank y Bohr.
Cuerpos luminosos.- es el que produce la luz ejemplo; el sol, las estrellas, un foco.
Cuerpo luminado; es el que recibe luz ejemplo; la luna, un árbol, mesa, los cuerpos no luminosos se dividen en transparente, traslúcidos y opacos.
*Cuerpos transparentes: es aquel que deja pasar la luz permitiendo ver los objetos de tras del. Ejemplo; la atmósfera, los cristales de ventanas etc.

*Cuerpos translúcidos: dejan ver los objetos detrás de el pero si permite pasar la luz, ejemplo; una cortina blanca, vidrio esmerilado y un acrílico.

*Cuerpo opaco.- impide totalmente el paso de la luz y no permite ver los objetos detrás de el. Ejemplo; el techo.

La luz: se propaga en línea recta y se llama Rayo luminoso a la recta que sigue su trayectoria.
El az luminoso es un conjunto de rayos luminosos.
*la sombra: se le denomina así a la área que no recibe luz.
*la penumbra: es la zona que alcanza a recibir una porción de luz.

Velocidad de la luz: esta se ha comprobado que es de aproximadamente 300000 km./seg. Con esta velocidad atraviesa el aire y él vació.
Cortometria : es la parte de la óptica que tiene por objeto medir las intensidades de las fuentes luminosas y las iluminaciones de la superficie.

La intensidad luminosa es la cantidad de luz que un cuerpo produce en su medición se emplean las siguientes unidades de acuerdo al sistema internacional de medidas. Para medir la intensidad se usa como unidad la candela (Ca ángulo de incidencia)
ley de la iluminación: la iluminación de la superficie es directamente proporcional a la intensidad de la fuente luminosa e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia: su formula es : E=I/d^2 donde;
E= iluminación de una superficie en lux(lx)
I= intensidad luminosa en candelas
D= distancia en metros.
Reflexión de la luz: cuando la luz llega a la superficie de un cuerpo, es difundida en gran parte o totalmente en todas las direcciones. Si la superficie pulimentada los rayos luminosos son rechazados o reflejados en una sola dirección.
*espejos: cualquier superficie que refleje los rayos de luz recibe el nombre de espejos, por ejemplo; los espejos de cristal, el agua tranquila de un lago, una lamina de metal etc.
Leyes de la reflexión: la reflexión de la luz esta regida por dos leyes, que son las siguientes.

1.- el rayo incidente.- la normal y el rayo reflejado están en un mismo plano.
2.- el ángulo de reflexión.- es igual al ángulo de incidencia

áToMo

Átomo: el átomo esta constituido por tres partículas fundamentales: protón , electrón y neutrón, con excepción del hidrógeno que no tiene neutrones en su núcleo
El átomo esta formado por un núcleo cargado positivamente alrededor del cual giran electrones, del mismo modo que los planetas rodean al sol. Al ser idénticos todos los electrones, los átomos sólo difieren por la naturaleza del núcleo y por el numero de electrones libres. La carga del núcleo es naturalmente, igual a la carga total de los electrones, de forma que el átomo es eléctricamente neutro. Si este pierde un electrón, se convierte en ion, con una carga elemental positivo. Como la masa de un electrón es siempre inferior a la milésima parte del átomo, la del ion positivo viene a ser prácticamente equivalente a la el átomo, pero éste puede captar un electrón en lugar de perderlo y, en este caso, se convierte en un ion negativo
.El más sencillo de los electrones es el del hidrógeno cuyo núcleo consta de un protón, alrededor del cual gira un electrón

hIstoRiA del ÁtOmO

400años a.C.: Algunos pensadores griegos como Demócrito y Aristóteles propusieron: Demócrito.- la materia es discontinua y esta formada por partículas elementales, Aristóteles.- la materia es continua y niega la existencia de los átomos.
Siglo XVII Roberto Boyle: realiza estudios en el interés de la teoría atómica de la materia.
Siglo XIX John Dalton: afirmó que todas las causas estaban formadas por pequeñas partículas llamadas átomos y que estos se combinan para formar moléculas.
Finales del siglo XIX J. Thomson: creía que una sustancia masiva y con carga positiva llenaba el átomo. Y descubre evidencias de la existencia de los electrones.
En 1896 Beckerel: descubrió el desprendimiento de las partícula más pequeñas, esto llevó a la revisión del concepto del átomo pensando que probablemente estaba constituido por otras partículas más pequeñas. Efectivamente el átomo no es la partícula más pequeña de la materia.
Finales del siglo XIX Rutherfor: descubrimiento del núcleo del átomo y plantea su teoría y un modelo atómico en el cual plantea que el núcleo es 10000 veces más pequeño que el átomo completo. También llevo a cabo la primera desintegración de un núcleo atómico empleando partículas alfa obtenidas a partir del polonio.


Principios del siglo XX. Bohr: relaciono la luz con los átomos. Planteo un modelo parecido al de Rutherfor. Diciendo que los átomos reciben energía en forma de electrones.
1920, Einsten: descubrió las partículas subatómicas
En 1934 la producción de átomos radiactivos en el laboratorio fue lograda por primera vez por Irene Curie y Joliot.
En la década de los 70 se lograron obtener las primeras fotografías de los átomos.

RADio dEl ÁToMo

Un átomo tiene una dimensión del orden de 10-9 m. Está compuesto por un núcleo relativamente pesado (cuyas dimensiones son del orden de 10-14 m) alrededor del cual se mueven los electrones, cada uno de carga –e (1.6 10-19 C), y de masa me (9.1·10-31 kg).
El núcleo está compuesto por protones y neutrones. El número Z de protones coincide con el número de electrones en un átomo neutro. La masa de un protón o de un neutrón es aproximadamente 1850 veces la de un electrón. En consecuencia, la masa de un átomo es prácticamente igual a la del núcleo.
Sin embargo, los electrones de un átomo son los responsables de la mayoría de las propiedades atómicas que se reflejan en las propiedades macroscópicas de la materia.
El movimiento de los electrones alrededor del núcleo se explica, considerando solamente las interacciones entre el núcleo y los electrones (la interacción gravitatoria es completamente despreciable).

MoDeLo áToMiCo de bOhR

El modelo atómico de Bohr o de Bohr-Rutherford es un modelo cuantizado del átomo que propuso en 1913 para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo. Este modelo planetario es un modelo funcional que no representa el átomo (objeto físico) en sí sino que explica su funcionamiento por medio de ecuaciones.

Postulados de Bohr
En 1913, Bohr desarrolló su célebre modelo atómico de acuerdo a cuatro postulados fundamentales:

1. 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.
2. Los electrones pueden saltar de un nivel electrónico a otro sin pasar por estados intermedios.
3. El salto de un electrón de un nivel cuántico a otro implica la emisión o absorción de un único cuanto de luz (fotón) cuya energía corresponde a la diferencia de energía entre ambas órbitas.
4. Las órbitas permitidas tienen valores discretos o cuantizados del orbital L de acuerdo con la siguiente ecuación:
Donde n = 1,2,3,… es el numero 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 Un electrón en este nivel fundamental no puede descender a niveles inferiores emitiendo energía.

CaMpo ElEcTRIcO,

CAMPO ELÉCTRICO: el espacio que rodea una carga eléctrica es asiento de un campo de fuerzas por que dicha carga que se coloca en dicho espacio, este campo de fuerzas se denomina campo eléctrico o electrostático.


APLICACIONES DE CAMPO ELECTRICO.

1. LA RADIO: Estos campos eléctricos que son ondas se emplean para transmitir señales de información a distancia sin necesidad de cables. ya que contiene electrones en movimiento (siempre que se aplique electricidad).

2. El microondas: utiliza una señal electromagnética (añádelo porque una señal electromagnética incluye campo eléctrico y magnético) que funciona a la frecuencia de resonancia del agua, esto quiere decir que sólo las moléculas de agua vibran haciendo que aumenten su energía y se rompan haciendo que se evaporen.


3. El radar: también es un ejemplo de aplicación de campo eléctrico. Él manda una señal (una onda con campo eléctrico). La señal rebota y vuelve al radar. Por el tiempo que ha tardado el radar localiza la distancia y la posición del objetivo.

4. LA IMPRESORA DE INYECCIÒN: Las gotas de la impresora componen las letras, gracias a la aplicación de un campo eléctrico que le manda la posición exacta en el papel.


5. CAMARA FOTOGRAFICA:

LEy dE CoUloMb

: las fuerzas que se ejercen entre dos cargas eléctricas son directamente proporcionales a sus cantidades de electricidad e inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia que las separa.
Buenos conductores de la electricidad¡¡¡¡
*Los conductores son materiales que facilitan el paso de la electricidad debido a que tiene una gran cantidad de electrones libres. Todos los metales son buenos conductores principalmente: el cobre, la plata, el hierro, y el aluminio
*los aisladores o dieléctricos o malos conductores.... ofrecen gran oposición al paso de la corriente eléctrica ejemplo; el vidrio, la madera, el plástico, el aire, etc.

*medición de la cantidad de electricidad: el coulomb es la unidad fundamental de la electricidad. Un coulomb representa la cantidad de carga eléctrica transportada por 6024X10^18

ALmacENamIeNtO dE CARgAS

En 1746, el médico y físico holand4es Pieter Van Mchenbroek inventó un dispositivo que podría almacenar una carga eléctrica tan grande en un dispositivo pequeño. En honor a la ciudad donde vivió se llamo botella de Leyden., esta aun se utiliza en equipos eléctricos, esta versión tiene una nueva forma, un tamaño mucho más pequeño y un nuevo nombre: condensador. A medida que se añade carga a un objeto, la diferencia potencial eléctrica entre ese objeto y la Tierra aumenta. Para una forma y tamaño determinados del objeto , la relación entre la carga almacenada y la diferencia del potencial eléctrico, es una constante denominada CAPACITANCIA.

CapAcItANCia

EL CONDENSADOR es un dispositivo que está diseñado para tener una capacitancia específica. Todos los condensadores están formados por dos conductores, separados por un aislador. Los dos conductores tiene cargas iguales y opuestas. Los condensadores se utilizan actualmente en circuitos eléctricos para almacenar carga.
La capacitancia de una condensador es independiente de las cargas sobre ella. La capacitancia puede medirse colocando primero la carga Q sobre una placa y la carga –q sobre la otra placa, y luego midiendo la diferencia del potencial eléctrico .
La capacitancia se mide en fardios,F, que recibe este nombre en honor a Michael Faraday. La capacitancia depende solemnemente de la construcción el condensador y no de la carga q.

EsPeCtOmETRo dE mASas

El espectrómetro de Bainbridge es un dispositivo que separa iones que tienen la misma velocidad. Después de atravesar las rendijas, los iones pasan por un selector de velocidades, una región en la que existen un campo eléctrico y otro magnético cruzados.
Los iones que pasan el selector sin desviarse, entran en una región donde el campo magnético les obliga a describir una trayectoria circular. El radio de la órbita es proporcional a la masa, por lo que iones de distinta masa impactan en lugares diferentes de la placa.

exPerImEnTo dE MiLlikAn

Una aplicación importante del campo eléctrico uniforme entre dos placas paralelas es la medición de la carga de un electrón. Esto lo anunció por primera vez el físico Robert A. Millikan en 1909. El experimento consiste en dispersar gotas pequeñas de aceite desde un atomizador al aire. Estas gotas se cargaron por fricción con el atomizador a medida que se rociaban. La gravedad que actuaba sobre las gotas las hizo caer. Unas cuantas gotas ingresaron al hueco en la placa superior del aparto. Se coloco una diferencia de potencial eléctrico entre las dos placas. El campo eléctrico resultante entre las placas ejerció una fuerza sobre las gotas cargadas. Cuando la placa superior estaba suficientemente positiva, la fuerza eléctrica hizo que las gotas con carga negativa subieran. La diferencia de potencial eléctrico entre las placas se ajustó para suspender una gota cargada entre las placas. En este punto, la fuerza descendente del campo gravitacional de la tierra y la fuerza ascendente del campo eléctrico se igualaron en magnitud.
Millikan descubrió que existía una gran variación en las cargas de alas gotas. Cuando utilizo los rayos X para ionizar el aire y adicionar o remover los electrones de las gotas observó que los cambios en la carga siempre eran un múltiplo de 1.6X10-19c. Los cambios fueron causados por uno o varios electrones que se adicionaron o se retiraron de las gotas. Millikan concluyó que el cambio más pequeño en la carga podría ocurrir era el valor de la carga e un electrón. Por lo tanto propuso que cada electrón llevara siempre la misma carga, 1.6X10-19

LeY De gAuSs

El flujo electrostático posee propiedades interesantes. Dada la superficie limitada por la curva, el flujo a través de esta superficie solo depende de esta curva y no de la forma de la superficie. Esta propiedad se expresa diciendo que el flujo electrostático es conservativo.
La teoría de Gauss de importancia fundamental es el siguiente: un flujo que sale de una superficie cerrada en la cual no existe ninguna carga es nulo. El flujo que sale de una superficie cerrada en la cual existe carga, es igual al producto de la suma algebraica de estas cargas por 1/E0.
*observación: como todo lo dicho hasta ahora supone que no existen cargas eléctricas en la superficie a través de la cual se calcula el flujo, debería decirse que en toda región en la que no existe cargas eléctricas, el flujo electrostático es conservativo. El calculo pone de manifiesto que cuando el flujo es conservativo es potencial carece el máximo y mínimo flujo.

CUeRpoS NegRo y GrIs

CUERPO NEGRO: Si la superficie del cuerpo absorbe todas las longitudes de onda de la luz blanca incidente y por lo tanto, no refleja ninguna de ellas; de modo que no puede llegar ninguna radiación a nuestros ojos. Por esta razón de noche todos los cuerpos no parecen negros pues al incidir radiación alguna, las superficies no reflejan ninguna onda característica.
Cuando se introduce coloreado en una cámara oscura y se le ilumina con luz de un color que no refleja, entonces el cuerpo aparece como negro. En ocasiones hemos observado como los colores cambian de tonalidad al ser iluminados los cuerpos por luz que no es blanca.
CUERPO GRIS :
Le llamamos cuerpo gris a un tipo especial de superficie no negra en el que el poder emisivo monocromáticos independiente de la longitud de onda de la radiación emitida en el que WI y Wn le dan el mismo cociente para todas las longitudes de onda de las radiaciones emitidas a la misma temperatura.
Esta definición de cuerpo gris no elimina la posibilidad de que el poder emisivo dependa de la temperatura de la superficie emisora. Las características de superficie gris la poseen en grado bastante elevado ciertos materiales, como la pizarra, etc. Además, empleando el valor medio del poder emisivo tomado a lo largo de toda la banda de longitudes de onda es posible representar una superficie no gris como si lo fuera.

EfEctO fOtOeLeCtrICo

Cuando se proyecta sobre un metal una radiación luminosa adecuada, este emite electrones. Este fenómeno se denomina efecto fotoeléctrico, fue descubierto por Hertz en 1887.
El fenómeno es general, no solo para metales, sino también, al aparecer , para la mayoría de los cuerpos. Si se considera únicamente el efecto fotoeléctrico de los metales colocados en el vacío, suponiendo que la superficie de estos se encuentra perfectamente limpia y sin oxidaciones, se comprueba que la relación e/m, de las partículas negativas emitidas por un metal bajo el efecto de las radiaciones luminosas es igual al 1,77.10^7 u.e.m. el efecto fotoeléctrico solo se produce de las radiaciones cuyas frecuencias son superiores a una frecuencia limite v0.
CELULA FOTOELECTRICA
Una célula foto eléctrica es una ampolla sin aire, cuya pared interior esta cubierta parcialmente por un deposito metálico, que suele ser de potasio. Un anillo C recoge los electrones emitidos, gracias a una diferencia de potencial de un centenar de voltios establecida entre aquel y el metal. Al recibir luz la célula, pasa una corriente que va del anillo al metal y cuya intensidad mide el numero de electrones emitidos. Esta ley a permitido emplear una célula fotoeléctrica para las mediciones fotometricas, que se obtienen de este modo con mas precisión. Pero con menos sensibilidad que por medio de los métodos habituales.
Leyes de la emisión fotoeléctrica
1. Para un metal y una frecuencia de radiación incidente dados, la cantidad de fotoelectrones emitidos es directamente proporcional a la intensidad de luz incidente.
2. Para cada metal dado, existe una cierta frecuencia mínima de radiación incidente debajo de la cual ningún fotoelectrón puede ser emitido. Esta frecuencia se llama frecuencia de corte, también conocida como “Frecuencia Umbral”.
3. Por encima de la frecuencia de corte, la energía cinética máxima del fotoelectrón emitido es independiente de la intensidad de la luz incidente, pero depende de la frecuencia de la luz incidente.
El tiempo de retraso entre la incidencia de la radiación y la emisión del fotoelectrón es muy pequeña, menos que 10-9 segundos.
FORMULA MATEMATICA
Para analizar el efecto fotoeléctrico cuantitativamente utilizando el método derivado por Einstein es necesario plantear las siguientes ecuaciones:
Energía de un fotón absorbido = Energía necesaria para liberar 1 elctròn+ energía cinética del electrón emitido.

donde h es la constante de Plank , f0 es la frecuencia de corte o frecuencia mínima de los fotones para que tenga lugar el efecto fotoeléctrico, Φ es la función de trabajo, o mínima energía necesaria para llevar un electrón del nivel de Fermi al exterior del material y Ek es la máxima energía cinética de los electrones que se observa experimentalmente.
· Nota: Si la energía del fotón (hf) no es mayor que la función de trabajo (Φ), ningún electrón será emitido.
En algunos materiales esta ecuación describe el comportamiento del efecto fotoeléctrico de manera tan sólo aproximada. Esto es así porque el estado de las superficies no es perfecto (contaminación no uniforme de la superficie externa).
La emisión de electrones por metales iluminados con luz de determinada frecuencia fue observada a finales del siglo XIX por Hertz y Hallwachs. El proceso por el cual se liberan electrones de un material por la acción de la radiación se denomina efecto fotoeléctrico o emisión fotoeléctrica. Sus características esenciales son:
· Para cada sustancia hay una frecuencia mínima o umbral de la radiación electromagnética por debajo de la cual no se producen fotoelectrones por más intensa que sea la radiación.
La emisión electrónica aumenta cuando se incrementa la intensidad de la radiación que incide sobre la superficie del metal, ya que hay más energía disponible para liberar electrones.
En los metales hay electrones que se mueven más o menos libremente a través de la red cristalina, estos electrones no escapan del metal a temperaturas normales por que no tienen energía suficiente. Calentando el metal es una manera de aumentar su energía. Los electrones “evaporados” se denominan termoelectrones, este es el tipo de emisión que hay en las válvulas electrónicas. Vamos a ver que también se pueden liberar electrones (fotoelectrones) mediante la absorción por el metal de la energía de radiación electromagnética.
En los metales hay electrones que se mueven más o menos libremente a través de la red cristalina, estos electrones no escapan del metal a temperaturas normales por que no tienen energía suficiente. Calentando el metal es una manera de aumentar su energía. Los electrones “evaporados” se denominan termoelectrones, este es el tipo de emisión que hay en las válvulas electrónicas. Vamos a ver que también se pueden liberar electrones (fotoelectrones) mediante la absorción por el metal de la energía de radiación electromagnética.

poTeNcILa ElEcTRiCo

POTENCIAL ELÉCTRICO: Significa la rapidez con que se afecta un trabajo; por eso los focos, los cautines, los motores y otros aparatos eléctricos se fabrican en diferentes watts; por ejemplo, in foco produce más luz mientras más watts tiene.
La potencia eléctrica (P) de un circuito es igual a la intensidad de la corriente (I) multiplicada por el voltaje aplicada al mismo P=IV
*EL WATT: es la unidad de potencia eléctrica y se representa la cantidad de trabajo que se hace para producir la corriente de un ampere por la fuerza electromotriz de un volt.

CoRRiEnTe eLeCtRiCa

El termino corriente eléctrica, o simplemente corriente, se emplea para describir la tasa de flujo de carga que pasa por alguna región de espacio. La mayor parte de las aplicaciones prácticas de la electricidad tienen que ver con corrientes eléctricas. Por ejemplo, la batería de una luz de destellos suministra corriente al filamento de la bombilla cuando el interruptor se conecta. Una gran variedad de aparatos domésticos funcionan con corriente alterna. En estas situaciones comunes, el flujo de carga fluye por un conductor, por ejemplo, un alambre de cobre. Es posible también que existan corrientes fuera de un conductor. Por ejemplo, una haz de electrones en el tubo de imagen de una tv constituye una corriente.

LeY DE OhM

LEY DE OHM: la intensidad e la corriente eléctrica en un circuito es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del circuito:
1. El ohm es la resistencia de un conductor que tiene la fuerza electromotriz de un volt. Y deja pasar una corriente eléctrica de un ampere

CIrCuiToS

CIRCUITOS.- existe un sin numero de circuitos diferentes que tienen diversas aplicaciones; como por ejemplo en: casas, fabricas, televisores, radios, computadoras etc.
Un circuito eléctrico es un arreglo de partes que proporciona un camino a las cargas que transportan energía eléctrica. Se requiere una fuente que suministre energía, cargas eléctricas, conductores por donde éstas circulen y los dispositivos (focos, motores) que transformen la energía que transportan las cargas en otras formas de energía.

*RESISTENCIA: todos los circuitos y equipos eléctricos ofrecen resistencias al paso de la corriente eléctrica; cuando se requiere que sea mayor se emplean dispositivos de alambre especial o de grafito llamados resistencia .

*circuito simple.- está formado por una fuente de energía, alambres conductores y una resistencia.
*circuito en serie.- un circuito en el que la corriente pasa a través de cada dispositivo, uno después de otro, siempre en un solo camino continuo. Ejemplo; las series navideñas.
*Resistencia en serie.- la terminal positiva de una resistencia se conecta a la negativa de otra y así sucesivamente. La formula para calcular la resistencia total en serie es.

*circuito paralelo.- en este hay varias trayectorias para la corriente eléctrica. Cuya corriente es igual a la suma de las corrientes de sus ramas. Las tres resistencias están conectadas en paralelo, ambos extremos de las trayectorias están interconectados.
*Resistencia en paralelo.- las terminales positivas de las resistencias se unen en un mismo punto y los negativos en otro. La fórmula para calcular la resistencia total de resistencia en paralelo es:
*la corriente de electrones es producida por la diferencia de potencial. Fuerza electromotriz o voltaje entre dos puntos de un conductor y se mide en volts.
*la intensidad de la corriente eléctrica es la cantidad de electrones que pasa por segundo en un conductor y se mide en amperes.
1. El volt: es la fuerza que causa la corriente eléctrica con una intensidad de un ampere a través de la resistencia de un ohm.




2. El ampere es la intensidad de la corriente eléctrica que con la fuerza electromotriz de un volt fluye por un conductor que tiene la resistencia de un ohm.




3. El ohm es la resistencia de un conductor que tiene la fuerza electromotriz de un volt. Y deja pasar una corriente eléctrica de un ampere

lEYeS De kIrChHoFf

LEYES DE KIRCHHOFF

Las leyes de Kirchhoff fueron promulgadas en 1845, Son muy utilizadas en ingeniería eléctrica para obtener los valores de intensidad de corriente y potencial en cada punto de un circuito eléctrico. Surgen de la aplicación de la ley de conservación de la energía.
1. Ley de los nodos o ley de corrientes de Kirchhoff: En todo nodo, donde la densidad de la carga no varíe en un instante de tiempo la suma de corrientes entrantes es igual a la suma de corrientes salientes.

La primera ley de Kirchhoff describe con precisión la situación del circuito: La suma de las tensiones en un bucle de corriente cerrado es cero. Las resistencias son sumideros de potencia, mientras que la batería es una fuente de potencia, por lo que la convención de signos descrita anteriormente hace que las caídas de potencial a través de las resistencias sean de signo opuesto a la tensión de la batería. La suma de todas las tensiones da cero. En el caso sencillo de una única fuente de tensión, una sencilla operación algebraica indica que la suma de las caídas de tensión individuales debe ser igual a la tensión aplicada.
E= El + E2 + E3

2. Ley de las “mallas” o ley de tensiones de Kirchhoff.- En toda malla la suma de todas las caídas de tensión es igual a la suma de todas las subidas de tensión. Solo se aplica cuando la malla no contiene generador ni receptor, ya que de lo contrarío habría que recurrir a la ley de ohm.

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
La ley de Gauss nos permitía calcular el campo eléctrico producido por una distribución de cargas cuando estas tenían simetría (esférica, cilíndrica o un plano cargado).
Del mismo modo la ley de Ampère nos permitirá calcular el campo magnético producido por una distribución de corrientes cuando tienen cierta simetría.
Los pasos que hay que seguir para aplicar la ley de Ampère son similares a los de la ley de Gauss.
· Dada la distribución de corrientes deducir la dirección y sentido del campo magnético
· Elegir un camino cerrado apropiado, atravesado por corrientes y calcular la circulación del campo magnético.
· Determinar la intensidad de la corriente que atraviesa el camino cerrado
· Aplicar la ley de Ampère y despejar el módulo del campo magnético.

MAGNETISMO

· MAGNETISMO: Es la propiedad que tiene determinadas sustancias, como algunos minerales de hierro, cobalto, níquel, de atraer partículas de hierro. Los imanes que tienen naturalmente su magnetismo se llaman imanes naturales cuando lo adquieren por frotamiento con otro imán o por medio de una corriente eléctrica (electroimán) se denominan imanes artificiales.

El magnetismo de un imán se concentra en dos lugares, llamados polos que se localizan en sus extremos; uno es el polo norte o positivo por que queda orientado hacia el polo norte geográfico y otro el polo sur o negativo al que apunta hacia el polo sur geográfico.

Ley del magnetismo: “los polos del mismo signo se repelen y los del signo contrario se atraen “

Campo magnético: es el espacio que rodea a un imán y en el cual ejerce su acción magnética; esta constituida por un conjunto de líneas de fuerza va del polo norte al polo sur del imán; la figura que se forma al espolvorear limadura de hierro alrededor de un imán se llama espectro magnético.

Electromagnetismo: el físico danés Oersted fue quien observo en 1819 por primera vez que la corriente eléctrica produce a su alrededor en campo magnético.

Magnetismo de la Tierra: nuestro planeta, la Tierra se comporta como si en su interior tuviera un imán de barra. Este imán de barra se encontraría inclinado respecto al eje terrestre, con su polo note magnético dirigido hacia el polo sur terrestre y con su polo sur magnético erigido hacia el polo norte terrestre.
Por lo tanto cuando dejamos que se mueva libremente un imán o la aguja de una brújula, estos se orientan con su polo norte magnético dirigido hacia al norte geográfico y con su polo sur magnético dirigido hacia el sur geográfico.

Relación entre electricidad y magnetismo: la electricidad y el magnetismo se habían investigado como dos campos distintos de la física, hasta que en 1820 Hans Oersted, descubrió que existía una relación estrecha entre ambos. Así como una corriente eléctrica genera un campo magnético, un campo magnético puede generar una corriente eléctrica. Faraday demostró, en 1831, que si se mueve un imán entro de una bobina(solenoide) de alambre conductor, se obtiene una corriente inducida.


El solenoide: es una bobina o carrete que se hace enrollando un alambre aislado. Al circular la corriente por las espiras del solenoide se crea un campo magnético más fuerte y similar al de un imán de barro.

Regla de la mano izquierda: es le nombre que se da al método para determinar la dirección de la corriente y del campo magnético que se formo en la bobina.
Los electroimanes se constituyen produciendo un campo magnético alrededor de una pieza de hierro por medio de una corriente eléctrica y se aplican en el timbre eléctrico, teléfonos, galvanómetros para cargar chatarra etc.

OnDAs

· ONDAS: Conjunto de perturbaciones, la energía se propaga pero su masa no se mueve.
El movimiento ondulatorio: se considera como un movimiento periódico en el cual la partícula vibrante va teniendo posiciones análogas cada vez que transcurre un determinado tiempo
Existen dos clases de movimiento ondulatorias:

Transversal.- es aquel en el que las partículas vibran cortando la línea de dirección en que se propaga el movimiento de las ondas; ejemplo: las ondas del agua y las luminosas. Movimiento de medio perpendicular a la propagación de la energía


Longitudinal: es aquel en que las partículas que vibran siguen la misma dirección de la propagación de las ondas; ejemplos: las ondas sonoras y las ondas de resorte.

No es importante que consideremos la naturaleza especifica de la perturbación. Podría ser la propagación de la perturbación en un resorte o en una magnitud de un campo eléctrico o magnético asociado a una onda electromagnética.

Ondas electromagnéticas; transferencia de energía en la que los campos eléctricos y magnéticos varían perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.
Mecánica: necesita un medio para propagarse.

No Mecánica: no necesita un medio de propagación


propiedades de las ondas:

1. Reflexión: cuando un movimiento ondulatorio incide sobre un obstáculo, se origina otro movimiento ondulatorio, denominado reflejado, que se propaga por el mismo medio; este fenómeno se llama reflexión

2. Refracción: todo movimiento ondulatorio experimenta un cambio de velocidad al pasar de un medio a otro, variación que da origen a la refracción. Las características del movimiento refractado dependen de la forma que presenta la superficie de separación de los dos medios, así como la velocidad de propagación en ambos.

3. Difracción: es causada cuanto mayor es la longitud de onda y menor el tamaño de orificio

4. Interferencia: se produce cuando dos o más movimientos ondulatorios pasan simultáneamente por el mismo medio.
.- constructiva: una onda más grande.
.- destructiva: una onda más pequeña.