jueves, 7 de junio de 2007

MI EXPERICENCIA SOBRE EL EJERCICO DE REACTANCIA

Mi experiencia acerca de acer este ejercico atravez de una pagina
fue padre ya que nunca lo habia hecho,al principo batalle un poco
pero ya pude entrar la pagina.Lo primero que hice fue leer todas
las preguntas pero como vi que estaba dificil saque mi libro de fisica
y conteste lo que pude lo demas fui preguntando y al final mi resultado
fue el 60%.

jueves, 24 de mayo de 2007

Ley de LENZ

Al igual que una corriente crea un campo magnético, un campo magnético puede crear una corriente eléctrica. Esto es una consecuencia del princípio de conservación de la energía:

Un sistema tiende a mantener su energía constante.
Como quiera que el magnetismo no es sino una de las formas en que se manifiesta la energía, resulta que una bobina intenta mantener su flujo magnético (su energía magnética almacenada) constante. Si causas externas lo hacen disminuir, la bobina reaccionará creando una corriente que mantenga el flujo inicial. Si, por el contrario, causas externas lo hacen aumentar, la bobina reaccionará creando una corriente que origine un flujo contrario, a fin de disminuir el flujo y mantenerlo en su valor inicial.

Naturalmente esta situación no se puede mantener, ya que una bobina, por sí sola, no es capaz de generar energía indefinidamente.
Pasado un cierto tiempo, la reacción de la bobina cesará y "aceptará" las condiciones impuestas desde el exterior.Este comportamiento de las bobinas fué descubierto experimentalmente por Lenz, quien enunció su Ley de la siguiente manera:

Ley de Lenz

"Cuando varía el flujo magnético que atraviesa una bobina, esta reacciona de tal manera que se opone a la causa que produjo la variación"
Es decir, si el flujo aumenta, la bobina lo disminuirá; si disminuye lo aumentará. Para conseguir estos efectos, tendrá que generar corrientes que, a su vez, creen flujo que se oponga a la variación. Se dice que en la bobina ha aparecido una CORRIENTE INDUCIDA, y, por lo tanto, UNA FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA.

Se verá un ejemplo aclaratorio: Supongamos que la bobina, situada a la izquierda en la figura siguiente, tiene un flujo nulo.Por lo que la corriente I será nula también.

Si le acercamos un imán, parte del flujo de éste atravesará la propia bobina, por lo que el flujo de la bobina pasará de ser nulo a tener un valor.
La bonina reaccionará intentando anular este aumento de flujo.
INFORMACION OBTENIDA DE:

jueves, 3 de mayo de 2007

ReFrAcCiÒn



Tú vez los objetos que te rodean porque la luz rebota en ellos. Si miras algo dentro del agua, por ejemplo un remo o un lápiz, parece que está torcido. Ocurre así porque la luz se desvía, o se refracta, cuando pasa del agua al aire.


REFRACCIÓN

Es un fenómeno relacionado con la transmisión de las ondas, incluyendo la luz. Los rayos luminosos siguen una trayectoria rectilínea, pero cuando pasan de un medio de transporte a otro, se refracta (se “quiebran”), debido a que la luz tiene distancia velocidad según la densidad del material que atraviesa. Por ejemplo, cuando la luz pasa del aire al agua su velocidad se reduce. Esto hace que la luz se refracte, excepto cuando incide en perpendicular a la superficie.
TIPOS DE REFRACCIÓN
Refracción de la luz
Se produce cuando la luz pasa de un medio de propagación a otro con una densidad óptica diferente, sufriendo un cambio de velocidad y un cambio de dirección si no incide perpendicularmente en la superficie. Esta desviación en la dirección de propagación se explica por medio de la ley de Snell. Esta ley, así como la refracción en medios no homogéneos, son consecuencia del principio de Fermat, que indica que la luz se propaga entre dos puntos siguiendo la trayectoria de recorrido óptico de menor tiempo.
Por otro lado, la velocidad de la penetración de la luz en un medio distinto del vacío está en relación con la longitud de la onda y, cuando un haz de luz blanca pasa de un medio a otro, cada color sufre una ligera desviación. Este fenómeno es conocido como
dispersión de la luz.

Refracción del sonido
Es la desviación que sufren las ondas cuando el sonido pasa de un medio a otro diferente. A diferencia de lo que ocurre en la reflexión, en la refracción, el ángulo de refracción ya no es igual al de incidencia.



Refracción de ondas de radio
El fenómeno de la refracción es un fenómeno que se observa en todo tipo de ondas. En el caso de las ondas de radio, la refracción es especialmente importante en la ionosfera, en la que se producen una serie continua de refracciones que permiten a las ondas de radio viajar de un punto del planeta a otro.

Refracción de ondas sísmicas
Otro ejemplo de refracción no ligado a ondas electromagnéticas es el de las ondas sísmicas. La velocidad de propagación de las ondas sísmicas depende de la densidad del medio de propagación y, por lo tanto, de la profundidad y de la composición de la región atravesada por las ondas. Se producen fenómenos de refracción en los siguientes casos:
Refracción entre la transición entre dos capas geológicas, especialmente entre el
manto y el núcleo.
En el manto, por pequeñas desviaciones de la densidad entre capas ascendentes menos densas y descendentes, más densas.

ÍNDICE DE REFRACCIÓN
Es una medida de la refracción de la luz. Cuando la luz pasa de un material transparente a otro, cambia de velocidad y se refracta. El índice de refracción indica el grado en que la luz es refractada al pasar de un medio al otro. Es igual a la velocidad de la luz en el primer medio dividida por la velocidad de la luz en el segundo. Cada material tiene un índice de refracción absoluto, que es la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en dicho material. Cuando mayor es el índice de refracción absoluta, más despacio viaja la luz.
Se simboliza con la letra n y se trata de un valor adimensional.
n = c / v
donde:
c: la velocidad de la luz en el vacío
v: velocidad de la luz en el medio cuyo índice se calcula (agua, vidrio, etc.).
La letra "n" representa el índice de refracción del medio.

LEY DE SNELL

Esta importante ley, llamada así en honor del matemático holandés Willebrord van Roijen Snell, afirma que el producto del índice de refracción del primer medio y el seno del ángulo de incidencia de un rayo es igual al producto del índice de refracción del segundo medio y el seno del ángulo de refracción. El rayo incidente, el rayo refractado y la normal a la superficie de separación de los medios en el punto de incidencia están en un mismo plano. En general, el índice de refracción de una sustancia transparente más densa es mayor que el de un material menos denso, es decir, la velocidad de la luz es menor en la sustancia de mayor densidad. Por tanto, si un rayo incide de forma oblicua sobre un medio con un índice de refracción mayor, se desviará hacia la normal, mientras que si incide sobre un medio con un índice de refracción menor, se desviará alejándose de ella. Los rayos que inciden en la dirección de la normal son reflejados y refractados en esa misma dirección.
Para un observador situado en un medio menos denso, como el aire, un objeto situado en un medio más denso parece estar más cerca de la superficie de separación de lo que está en realidad. Un ejemplo habitual es el de un objeto sumergido, observado desde encima del agua, como se muestra en la figura 3 (sólo se representan rayos oblicuos para ilustrar el fenómeno con más claridad). El rayo DB procedente del punto D del objeto se desvía alejándose de la normal, hacia el punto A. Por ello, el objeto parece situado en C, donde la línea ABC intersecta una línea perpendicular a la superficie del agua y que pasa por D.




CONCLUSION

Nosotros entendimos que cuando vemos un objeto es porque la luz rebota en ellos. Cuando miramos un objeto dentro del agua, por ejemplo un lápiz, parece que estuviera doblado o quebrado. Pasa esto porque la luz va con una velocidad x en el aire y si penetra en una sustancia más densa cambia su velocidad.

INFORMACION OBTENIDA DE:

viernes, 20 de abril de 2007

Teorias del Origen de la Luz


"El estudio de la luz ha derivado en logros de la intuición, la imaginación y el ingenio que no tienen parangón en ningún campo de la actividad mental; también ilustra mejor que ninguna otra rama de la física las vicisitudes de las teorías."
Sir J. J. Thomson, 1925.


CONCEPCIONES TEÓRICAS SOBRE


LA NATURALEZA DE LA LUZ



Los antiguos filósofos ya conocían algunos hechos sobre la naturaleza y propagación de la luz. Así se atribuye a Euclides el descubrimiento de las leyes de la reflexión de la luz (300 años a.C.). Pero es a mediados del siglo XVII cuando aparecen casi conjuntamente dos teorías acerca de la naturaleza de la luz. El genial científico inglés Isaac Newton, en la segunda mitad del siglo XVII, y su compatriota contemporáneo Christian Huygens, desarrollaron la óptica y la teoría acerca de la naturaleza de la luz.

TEORIA DE NEWTON.


Se la conoce como teoría corpuscular o de la emisión. Según Newton, las fuentes luminosas emiten corpúsculos muy livianos que se desplazan a gran velocidad y en línea recta. Podemos decir que ya la idea de que esta teoría además de decir la propagación de la luz por medio de corpúsculos, también da el principio de que los rayos se desplazan en forma rectilínea.


Newton dijo que la variación de intensidad de la fuente luminosa es proporcional a la cantidad de corpúsculos que emite en determinado tiempo.
La reflexión de la luz es la incidencia los corpúsculos en forma oblicua en una superficie espejada, de manera que cuando llega a ella varía de dirección pero siempre en el mismo medio.
La igualdad del ángulo de incidencia con el de reflexión es porque tanto antes como después de la reflexión los corpúsculos conservan la misma velocidad (debido a que permanecen en el mismo medio).
La refracción la resolvió expresando que los corpúsculos que inciden oblicuamente en una superficie de separación de dos medios de distinta densidad son atraídos por la masa del medio más denso y, por lo tanto, aumenta la componente de la velocidad que es la velocidad que es perpendicular a la superficie de separación, razón por la cual los corpúsculos luminosos se acercan a la normal.
Según lo dicho por Newton, la velocidad de la luz aumentaría en los medios de mayor
densidad, lo cual contradice los resultados de los experimentos realizados años después.
Esta explicación, contradictoria con los resultados experimentales sobre la velocidad de la luz en medios más densos que el vacío, lo obligó a abandonar su teoría corpuscular.




TEORIA DE HUYGENS.


Allá por 1690, cuando todavía se admitía la teoría corpuscular de la propagación de la luz, un físico, matemático y astrónomo holandés llamado Christian Huygens expuso su teoría sobre este fenómeno.
Huygens emitió la hipótesis de que la luz era un fenómeno ondulatorio, de naturaleza casi igual a la del sonido.
Según esta teoría, la velocidad de la luz disminuye al penetrar en el agua, que es lo contrario de lo que se deduce de la teoría corpuscular.
La única diferencia entre la luz y las ondas sonoras es que el sonido no se propaga en el vacío mientras que la luz sí.
Para explicar esta trayectoria de la luz en el vacío, Huygens completó su teoría agregando que el rayo luminoso se propagaría entonces por la vibración de cada uno de los puntos que son alcanzados por la luz, aún aquellos del "éter cósmico" que se encuentra en el vacío.
Principio de Huygens: "Cada punto alcanzado por la onda luminosa actúa como centro emisor de ondas secundarias. Y la onda principal es la envolvente de todas esas ondas secundarias."



TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA

Cuando hablemos del electromagnetismo, aquí podemos señalar sucintamente que fue desarrollada por quien es considerado el más imaginativo de los físicos teóricos del siglo XIX, nos referimos a James Clerk Maxwell


Este físico escocés, demostró que un circuito eléctrico oscilante radiaba ondas electromagnéticas. Resultó ser que estas ondas eran prácticamente iguales en velocidad a las de luz.
Ante esta comprobación Maxwell expresó su idea de que la luz podría ser de naturaleza electromagnética.




TEORIA CUANTICA DE PLANCK.

Max Planck estudia la energía radiante y llegó a comprobar que las variaciones de temperatura se hacen por "saltos", como por granitos de energía, a los que llamó "cuantos".
En 1905 Einstein llegó a comprobar que la energía de un haz luminoso está distribuida en una onda electromagnética y avanza en "paquetes" de electrones que llamó "fotones".
Si en este momento nos volviésemos a preguntar que es la luz diríamos ahora que es una energía radiante contenida en infinitos "paquetes" de electrones llamados fotones que irradian la luz y, con un resto de energía se desplazan por el espacio.
El punto de vista actual, es aceptar el hecho que la luz parece tener una doble naturaleza. Los fenómenos de propagación de la luz encuentran mejor explicación dentro de la teoría ondulatoria, mientras que la acción mutua entre la luz y la materia, en los procesos de absorción y de emisión, se explican mejor con la teoría corpuscular.


























lunes, 16 de abril de 2007

TERMODINÁMICA




Ley cero de la termodinámica




El equilibrio termodinámico de un sistema se define como la condición del mismo en el cual las variables empíricas usadas para definir un estado del sistema (presión, volumen, campo eléctrico, polarización, magnetización, tensión lineal, tensión superficial, entre otras) no son dependientes del tiempo. A dichas variables empíricas (experimentales) de un sistema se les conoce como coordenadas termodinámicas del sistema.
A este principio se le llama del
equilibrio termodinámico. Si dos sistemas A y B están en equilibrio termodinámico, y B está en equilibrio termodinámico con un tercer sistema C, entonces A y C están a su vez en equilibrio termodinámico. Este principio es fundamental, aun siendo ampliamente aceptado, no fue formulado formalmente hasta después de haberse enunciado las otras tres leyes. De ahí que recibe la posición 0.






Enunciados principales que define a la


segunda ley de la termodinámica




La segunda ley de la termodinámica, que es una generalización de la experiencia, es una exposición cuyos artificios de aplicación no existen. Se tienen muchos enunciados de la segunda ley, cada uno de los cuales hace destacar un aspecto de ella, pero se puede demostrar que son equivalentes entre sí. Clausius la enuncio como sigue: No es posible para una máquina cíclica llevar continuamente calor de un cuerpo a otro que esté a temperatura más alta, sin que al mismo tiempo se produzca otro efecto (de compensación). Este enunciado desecha la posibilidad de nuestro ambicioso refrigerador, ya que éste implica que para transmitir calor continuamente de un objeto frío a un objeto caliente, es necesario proporcionar trabajo de un agente exterior. Por nuestra experiencia sabemos que cuando dos cuerpos se encuentran en contacto fluye calor del cuerpo caliente al cuerpo frío. En este caso, la segunda ley elimina la posibilidad de que la energía fluya del cuerpo frío al cuerpo caliente y así determina la dirección de la transmisión del calor. La dirección se puede invertir solamente por medio de gasto de un trabajo.

Kelvin (con Planck) enuncio la segunda ley con palabras equivalentes a las siguientes: es completamente imposible realizar una transformación cuyo único resultado final sea el de cambiar en trabajo el calor extraído de una fuente que se encuentre a la misma temperatura. Este enunciado elimina nuestras ambiciones de la máquina térmica, ya que implica que no podemos producir trabajo mecánico sacando calor de un solo depósito, sin devolver ninguna cantidad de calor a un depósito que esté a una temperatura más baja.

Para demostrar que los dos enunciados son equivalentes, necesitamos demostrar que si cualquiera de los enunciados es falso, el otro también debe serlo. Supóngase que es falso el enunciado de Clausius, de tal manera que se pudieran tener un refrigerador que opere sin que se consuma
el trabajo. Podemos usar una máquina ordinaria para extraer calor de un cuerpo caliente, con el objeto de hacer trabajo y devolver parte del calor a un cuerpo frío.






Muerte termica del universo




Es posible explicar la muerte mediante la entropía. Como se ha dicho, la entropía se puede interpertar como un aumento del desorden. Un ser vivo se puede considerar un sistema altamente ordenado, donde la materia se encuentra en una estructura muy heterogénea y compleja. Al envejecer, las células pierden la capacidad de mantenerse ordenadas, es decir, de conformar un cuerpo con partes bien diferenciadas; se va produciendo un desorden del cuerpo. Para mantener ese orden necesitan la información que se encuentra en el ADN, pero ésta es una molécula extremadamente ordenada que tiende a desordenarse (perdiendo la información almacenada) con cada mitosis celular (duplicación celular).
Únicamente las células cancerígenas son capaces de duplicarse tolerando la pérdida de información en su ADN, pero por otro lado pierden la capacidad de mantenerse ordenadas en el lugar que deben ocupar y de realizar las funciones que le son naturales. Así, en un
cáncer de pulmón, las células cancerígenas pueden establecerse en partes del cuerpo no destinadas a ellas, como el hígado: en el cáncer se produce un aumento de la entropía, más aún si se produce la muerte del individuo.
El cuerpo para mantener su orden consume energía de forma constante, aumentando la entropía del entorno al consumir alimentos y agua dulce (de menor entropía que la orina). Al morir, el cuerpo sigue siendo una estructura relativamente ordenada, que rápidamente (al no consumir energía) se desordena transformándose en moléculas más sencillas (descomposición). Se podría decir que la vida es un conjunto de elementos químicos que se encuentran de forma ordenada, y que para mantener ese orden necesitan consumir energía o moléculas con poca entropía. Con la muerte, de forma natural y espontánea, aumenta considerablemente la entropía.
Así pues, la muerte es una consecuencia de una tendencia general en la naturaleza ya que todos los procesos naturales tienden a un aumento de la entropía.










Proceso adiabático y no adiabático




En termodinámica se designa como proceso adiabático a aquel en el cual el sistema (generalmente, un fluido que realiza un trabajo) no intercambia calor con su entorno. Un proceso adiabático que es además reversible se conoce como proceso isentrópico. El extremo opuesto, en el que tiene lugar la máxima transferencia de calor, causando que la temperatura permanezca constante, se denomina como proceso isotérmico.
El término adiabático hace referencia a elementos que impiden la transferencia de calor con el entorno. Una pared aislada se aproxima bastante a un límite adiabático. Otro ejemplo es la temperatura adiabática de llama, que es la temperatura que podría alcanzar una llama si no hubiera pérdida de calor hacia el entorno. En climatización los procesos de humectación (aporte de
vapor de agua) son adiabáticos, puesto que no hay transferencia de calor, a pesar que se consiga variar la temperatura del aire y su humedad relativa.
El calentamiento y enfriamiento adiabático son procesos que comúnmente ocurren debido al cambio en la
presión de un gas. Esto puede ser cuantificado usando la ley de los gases ideales.










Energía interna de un sistema




La energía interna de la materia o de un sistema, es el resultado de la energía cinética de las moléculas o átomos que lo constituyen, de sus energías de rotación,traslación y vibración, además de la energía potencial intermolecular debida a las fuerzas de tipo gravitatorio, electromagnético y nuclear, que constituyen conjuntamente las interacciones fundamentales.
Al aumentar la temperatura de un sistema, sin que varíe nada más, aumenta su energía interna reflejado en el aumento del calor del sistema completo o de la materia estudiada.








Fuentes de energia termica y sus ventajas




Las fuentes de energía son elaboraciones naturales más o menos complejas de las que el hombre puede extraer energía para realizar un determinado trabajo u obtener alguna utilidad.


Las fuentes de energía principalmente usadas, desde la Revolución Industrial hasta nuestros días, han sido los combustibles fósiles; por un lado el carbón para alimentar las máquinas de vapor industriales y de tracción ferrocarril así como los hogares, y por otro, el petróleo y sus derivados en la industria y el transporte (principalmente el automóvil), si bien éstas convivieron con aprovechamientos a menor escala de la energía eólica, hidráulica, la biomasa, etc.
Dicho modelo de desarrollo, sin embargo, está abocado al agotamiento de los recursos fósiles, sin posible reposición pues serían necesarios períodos de millones de años para su formación.
La búsqueda de fuentes de energía inagotables y el intento de los países industrializados de fortalecer sus economías nacionales reduciendo su dependencia de los combustibles fósiles, concentrados en territorios extranjeros tras la explotación y casi agotamiento de los recursos propios, les llevó a la adopción de la
energía nuclear y en aquellos con suficientes recursos hídricos, al aprovechamiento hidráulico intensivo de sus cursos de agua.


A finales del siglo XX se comenzó a cuestionar el modelo energético imperante por dos motivos:
Los problemas medioambientales suscitados por la combustión de combustibles fósiles, como los episodios de
smog de grandes urbes como Londres o Los Ángeles, o el calentamiento global del planeta.
Los riesgos del uso de la
energía nuclear, puestos de manifiesto en accidentes como Chernóbil.
Se propone entonces el uso de energías limpias, es decir, aquellas que reducen drásticamente los
impactos ambientales producidos, entre las que cabe citar el aprovechamiento de:




Energia solar




La energía solar es la energía obtenida directamente del Sol. La radiación solar incidente en la Tierra puede aprovecharse por su capacidad para calentar o directamente a través del aprovechamiento de la radiación en dispositivos ópticos o de otro tipo.




Ventajas:


*Limpia


*Sencillez de los principios aplicados


*Conversión directa


*Empieza a ser competitiva




Energía eólica




La energía eólica es la que se obtiene por medio del viento, es decir mediante la utilización de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire.
El término eólico viene del latín Aeolicus, perteneciente o relativo a Éolo o
Eolo, dios de los vientos en la mitología griega y, por tanto, perteneciente o relativo al viento. La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas. Es un tipo de energía verde.

Ventajas:


*Limpia


*Sencillez de los principios aplicados


*Conversión directa


*Empieza a ser competitiva




Energía hidráulica




Se denomina energía hidráulica o energía hídrica a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente de ríos, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, caso contrario es considerada solo una forma de energía renovable.
Se puede transformar a muy diferentes escalas, existiendo desde hace siglos pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río mueve un rotor de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Sin embargo, la utilización más significativa la constituyen las
centrales hidroeléctricas de represas, aunque estas últimas no son consideradas formas de energía verde por el alto impacto ambiental que producen y por el uso de grandes cantidades de combustible fósil para los generadores.




Ventajas:


*Es una energía limpia


*No contaminante


*Su transformación es directa


*Es renovable




Todas ellas renovables.


Con respecto a las llamadas energías alternativas (viento, agua, sol y biomasa), cabe señalar que su explotación a escala industrial, es fuertemente contestada incluso por grupos ecologistas, dado que los impactos medioambientales de estas instalaciones y las líneas de distribución de energía eléctrica que precisan pueden llegar a ser importantes, especialmente, si como ocurre con frecuencia (caso de la energía eólica) se ocupan espacios naturales que habían permanecido ajenos al hombre.
Las fuentes de energía pueden ser renovables y no renovables.Las renovables como el Sol.Las no renovables como el carbón.