miércoles, 19 de junio de 2013

Tema 2 : Efectos de las fuerzas en la tierra y en el universo


 Gravitación. Representación gráfica de la atracción gravitacional.
Relación con caída libre y peso.
 Establece relaciones entre la gravitación, la caída libre y el peso de los objetos, a partir de situaciones cotidianas. Describe la relación entre distancia y fuerza de atracción gravitacional y la representa por medio de una gráfica fuerza-distancia. Identifica el movimiento de los cuerpos del Sistema Solar como efecto de la fuerza de atracción gravitacional. Argumenta la importancia de la aportación de Newton para el desarrollo de la ciencia


Aportación de Newton a la ciencia: explicación del movimiento en la Tierra y en el Universo
Las aportaciones de Newton a la física son bastantes:
Las tres leyes del movimiento que llevan su nombre (leyes de Newton): ley de la inercia, ley de la aceleración y ley de la acción - reacción.


En el campo de la óptica sus contribuciones fueron aún mayores, como la naturaleza corpuscular de la luz (la cual fue modificada por ondas y ahora sabemos que, en efecto, son partículas, aunque él las estudio de manera diferente). También propuso la idea del éter (una sustancia mágica a través de la cual se podía propagar la luz). A él se debe la determinación del espectro de luz, así como las franjas de interferencia que llevan su nombre. Él estudio y aportó ideas acerca de la ley de refracción y reflexión (aunque él no fue quien las descubrió pero sí las estudio y aportó nuevos conocimientos).

En el campo de las matemáticas destaca el tratado de la cuadratura de la curva, así como sentar las bases del cálculo diferencial (aunque Fermat fue el principal contribuidor) 

Hay muchas otras cosas en las qué está involucrado. Sin duda alguna, ami parecer, ha sido el mayor científico en la historia de la humanidad, aunque habrá quienes lo comparen con Einstein.



http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20081209183451AA1Dt4D
http://www.buenastareas.com/ensayos/Contenidos-De-Ciencias-2/4659814.html

Tema 3. La energía & el movimiento, Energía Mecánica: Cinética y Potencial


La energía mecánica es la que tienen los cuerpos en razón de su movimiento (energía cinética), de su situación respecto de otro cuerpo (en general, la Tierra), o de su estado de deformación (en el caso de los cuerpos elásticos).

¿Qué es energía cinética?
La energía cinética (siglas en inglés K.E.) es la energía del movimiento. La energía cinética de un objeto es la energía que posee a consecuencia de su movimiento. La energía cinética* de un punto material m está dada por
La energía cinética es una expresión del hecho de que un objeto en movimiento, puede realizar un trabajo sobre cualquier cosa que golpee; cuantifica la cantidad de trabajo que el objeto podría realizar como resultado de su movimiento. La energía mecánica total de un objeto es la suma de su energía cinética y su energía potencial.



Transformaciones de Energía Cinética y potencial
Le energia cinetica es la relacionada con el movimiento de los cuerpos, mientras que la potencial esta relacionada con la posición (es energia almacenada), los ejemplos son muchos, por ejemplo un resorte comprimido tiene energia potencial, pero si lo sueltas esa energia se trasnforma en energia cinetica, ya que puede golpear a otro cuerpo, otro ejemplo es el agua de un tinaco, tiene energia potencial por la altura en que esta almacenada, pero si abres la llave el agua saldrá rápidamente transformando un tipo de energía en otra.



Principio de conservación de la energía
El Principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruyesólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.



http://www.kalipedia.com/ecologia/tema/energia-mecanica-energia-cinetica.html?x=20070924klpcnafyq_266.Kes
http://www.kalipedia.com/ecologia/tema/energia-potencial.html?x=20070924klpcnafyq_266.Kes&ap=1
http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080910130721AAq5ufX
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/conservacion.htm

Bloque III: Un modelo para descubrir la estructura de la materia Tema 1: Los modelos en la ciencia


Características e importancia de los modelos en la ciencia.

Un concepto mas general de maqueta es modelo. Se puede decir que en ciencia un modelo es una representación conceptual o física a escala de un proceso o sistema.
              
El desarrollo de modelos científicos en general se parte de una serie de hipótesis o supuestos; es conveniente que el modelo sea lo bastante sencillo para poder ser trabajado y estudiado.
              
Los modelos científicos pueden ser modelos físicos como las maquetas o modelos matemáticos y nos sirven para entender mejor la realidad.La convivencia de usar modelos en la ciencia esta  determinada por la posibilidad de experimentar con el objeto de sus estudio y por su capacidad de hacer predicciones que luego pueden ser corroboradas.


IDEAS EN LA HISTORIA ACERCA DE LA NATURALEZA CONTINUA Y DISCONTINUA DE LA MATERIA: DEMOCRITO  ARISTÓTELES Y NEWTON; APORTACIONES DE CLAUSIUS, MAXWELL Y BOLTZMANN.

              La materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. Los filósofos griegos discutieron mucho acerca de la naturaleza de la materia y concluyeron que el mundo era mas sencillo de lo que parece.
              Se establecieron 2 escuelas de pensamiento]: la que se basaba en la existencia de partes indivisibles en la materia (atomismo) y la que afirmaba que se podia seguir dividiendo infinitamente cualquier trozo de materia (continuismo). En la primera destacaron Leucipo y su discipulo Democrito

La teoria atomista consideraba:

  • Si se divide un trozo de materia en partes cada vez mas pequeñas, se acabara encontrado una porción que no se puede seguir dividiendo.
  • Las propiedades de la materia varían según como se agrupen los átomos
  • Los átomos no pueden verse porque son muy pequeños.
              En 1808, Jhon Dalton publico su teoria atomica, que remontaba algunas ideas de Leucipo y Democrito. Para Dalton, cada elemento esta formado por una clase de los atomos  cuyas propiedades son distintos a las de los atomos de los demas elementos.
              Los elementos de su teoria son:
  • Los elementos estan formados por particulas discretas.
  • los atomos de un mismo elemento son todos iguales entre si , en masa, tamaño, y en el resto de las propiedades fisicas o quimicas.
  • Los compuestos se forman por la union de atomos de los elementos segun una relacion numerica sencilla y constante

Bloque 2: Leyes del movimiento Tema 1: La explicacion del movimiento en el entorno

Primera Ley de Newton :El estado de Reposo o Movimiento Rectilíneo Uniforme.


Primera ley de Newton o ley de la inercia.

Leyesnewton003

En esta primera ley, Newton expone que “Todo cuerpo tiende a mantener su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas ejercidas sobre él”.
Esta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza neta sobre él. Newton toma en cuenta, sí, que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva. Por ejemplo, los proyectiles continúan en su movimiento mientras no sean retardados por la resistencia del aire e impulsados hacia abajo por la fuerza de gravedad. La situación es similar a la de una piedra que gira amarrada al extremo de una cuerda y que sujetamos de su otro extremo. Si la cuerda se corta, cesa de ejercerse la fuerza centrípeta y la piedra vuela alejándose en una línea recta tangencial a la circunferencia que describía (Tangente: es una recta que toca a una curva sin cortarla)



Segunda ley de Newton o ley de aceleración o ley de fuerza.
Leyesnewton005La segunda ley del movimiento de Newton dice que “Cuando se aplica una fuerza a un objeto, éste se acelera. Dicha a aceleración es en dirección a la fuerza y es proporcional a su intensidad y es inversamente proporcional a la masa que se mueve”.
Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección.
En concreto, los cambios experimentados en la cantidad de movimiento de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; esto es, las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos.
Ejemplo: Si un carro de tren en movimiento , con una carga, se detiene súbitamente sobre sus rieles, porque tropezó con un obstáculo, su carga tiende a seguir desplazándose con la misma velocidad y dirección que tenía en el momento del choque.


NEWTON.
En física, un newton  o neutonio o neutrón (símbolo: N) es la unidad de fuerza en el Sistema Internacional de Unidades, nombrada así en reconocimiento a Isaac Newton por su aportación a la física, especialmente a la mecánica clásica.
El newton se define como la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s2 a un objeto de 1 kg de masa. Es una unidad derivada del SI que se compone de las unidades básicas.


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

viernes, 14 de junio de 2013

Tema 2: Estructura de la Materia a partir del modelo cinético de particulas

Propiedades de la materia (Masa, Volumen, Densidad & Estados de Agregacion)


Propiedades Generales:
Son las propiedades que presenta todo cuerpo material sin excepción y 
al margen de su estado físico, así tenemos:

Masa: Es la cantidad de materia contenida en un volumen cualquiera, la masa de un cuerpo es la misma en cualquier parte de la Tierra o en otro planeta.


Volumen: Un cuerpo ocupa un lugar en el espacio

Peso: Es la acción de la gravedad de la Tierra sobre los cuerpos. En los lugares donde la fuerza de gravedad es menor, por ejemplo, en una montaña o en la Luna, el peso de los cuerpos disminuye.

Divisibilidad: Es la propiedad que tiene cualquier cuerpo de poder dividirse en pedazos más pequeños, hasta llegar a las moléculas y los átomos.

Porosidad: Como los cuerpos están formados por partículas diminutas, éstas dejan entre sí espacios vacíos llamados poros.

La inercia: Es una propiedad por la que todos los cuerpos tienden a mantenerse en su estado de reposo o movimiento.

La impenetrabilidad: Es la imposibilidad de que dos cuerpos distintos ocupen el mismo espacio simultáneamente.

La movilidad: Es la capacidad que tiene un cuerpo de cambiar su posición como consecuencia de su interacción con otros.

Elasticidad: Propiedad que tienen los cuerpos de cambiar su forma cuando se les aplica una fuerza adecuada y de recobrar la forma original cuando se suspende la acción de la fuerza. La elasticidad tiene un límite, si se sobrepasa el cuerpo sufre una deformación permanente o se rompe. Hay cuerpos especiales en los cuales se nota esta propiedad, como en una liga, en la hoja de un cuchillo; en otros, la elasticidad se manifiesta poco, como en el vidrio o en la porcelana.


Presión: Relación, fuerza & área; presión en fluidos, principios de Pascal
recibiendo presion
Es la relación entre una fuerza aplicada y el área sobre la cual actúa. Presión = fuerza (en newton)/superficie (m²). La unidad se llama Pascal = 1 N/m²
Al medir presiones elevadas, como gases que están comprimidos o vapor de una caldera, se usa la unidad denominada atmósfera (atm) 1atm = 1.013 x 105 N/m²
ejemplo:
Un elefante que pesa 40000 N (4000 kg) se mantiene sobre una pata con un área de 1000 cm2 (1/10 m2). La presión que ejerce es: P = 40000/1/10 = 40000 N/m2
¿Cuál es la presión que ejerce una mujer de 400 N (40 kg) sobre un tacón de aguja de área 1cm2 (1/10000 m2)? P = 400 /1/10000 = 4000000 N/m2
Resultado = 10 veces mayor que la presión que ejerce el elefante.
La hidrostática es la parte de la física que se ocupa de estudiar los fluidos líquidos en reposo.
Presión hidrostática Es la presión que se ejerce en un punto a una profundidad determinada
Los líquidos y los gases ejercen ejercen fuerzas perpendiculares a las paredes del recipiente, pero también el fondo del mismo recibe mayor presión al tener que soportar las capas que están arriba formando columnas imaginarias
Para determinar la profundidad de un objeto utilizaremos la siguiente fórmula:
P = d x h x g donde:
P= Presión (N/m²)
d= Densidad (Kg/m³)
h= Altura (m)
g= Fuerza de gravedad (m/s²)

Temperatura & sus escalas de
medición

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente, tibio o frío que puede ser medida con un termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica.
La temperatura es el nivel de calor en un gas, líquido, o sólido. Tres escalas sirven comúnmente para medir la temperatura. Las escalas de Celsius y de Fahrenheit son las más comunes. La escala de Kelvin es primordialmente usada en experimentos científicos.
Temperature Scales, Thermostat

Escala Celsius

La escala Celsius fue inventada en 1742 por el astrónomo sueco Andrés Celsius. Esta escala divide el rango entre las temperaturas de congelación y de ebullición del agua en 100 partes iguales. Usted encontrará a veces esta escala identificada como escala centígrada. Las temperaturas en la escala Celsius son conocidas como grados Celsius (ºC).

Escala Fahrenheit

La escala Fahrenheit fue establecida por el físico holandés-alemán Gabriel Daniel Fahrenheit, en 1724. Aun cuando muchos países están usando ya la escala Celsius, la escala Fahrenheit es ampliamente usada en los Estados Unidos. Esta escala divide la diferencia entre los puntos de fusión y de ebullición del agua en 180 intervalos iguales. Las temperaturas en la escala Fahrenheit son conocidas como grados Fahrenheit (ºF).

Escala de Kelvin

La escala de Kelvin lleva el nombre de William Thompson Kelvin, un físico británico que la diseñó en 1848. Prolonga la escala Celsius hasta el cero absoluto, una temperatura hipotética caracterizada por una ausencia completa de energía calórica. Las temperaturas en esta escala son llamadas Kelvins (K).

Calor, transferencia de calor & procesos térmicos dilatación & formas de propagación
¿Que es calor?
calor001
Al aplicar calor, sube la temperatura.
El calor es una cantidad de energía y es una expresión del movimiento de las moléculas que componen un cuerpo.
Cuando el calor entra en un cuerpo se produce calentamiento y cuando sale, enfriamiento. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor porque sus átomos se están moviendo


Transferencia de calor

Transferencia de calor, en físicaproceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura

Procesos Térmicos
Se conoce como tratamiento térmico a el proceso que comprende el calentamiento de los metales o las aleaciones en estado sólido a temperaturas definidas, manteniéndolas a esa temperatura por suficiente tiempo, seguido de un enfriamiento a las velocidades adecuadas con el fin de mejorar sus propiedades físicas y mecánicas, especialmente la dureza, la resistencia y la elasticidad. Los materiales a los que se aplica el tratamiento térmico son, básicamente, el acero y la fundición, formados por hierro y carbono.

Propagación del Calor
Radiación es la propagacion de calor por ondas electromagneticas: Así como los rayos delSol llegam ala Tierra por ondas electromagneticas

Conveccion es la propagacion de calor en los liquidos (agua, por ejemplo).com corrientes de calor que van arriba y abajo(las frias van abajo e las calientes van arriba)

Conducion: es la propagacion de calorpor los solidospor la agitacion de particulas

Bibliografia
http://www.fullquimica.com/2010/09/propiedades-de-la-materia.html
http://ricardi.webcindario.com/fisica/prefue.htm
http://www.how-to-study.com/study-skills/es/matematicas/escalas-de-temperatura.asp
http://www.buenastareas.com/ensayos/Procesos-Termicos/4143634.html
http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Calor_y_Temperatura.htm
http://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtml
http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090310090704AAKlerX



jueves, 13 de junio de 2013

Tema 3: Energia Calorifica & sus Transformaciones.


Energía Calorífica: es la manifestación de la energía en forma de calor. En todos los materiales los átomos que forman sus moléculas están en continuo movimiento ya sea trasladándose o vibrando. Este movimiento implica que los átomos tengan una determinada energía cinética a la que nosotros llamamos calor o energía calorífica.






Transformaciones de la Energía Calorífica.

La luz del sol llega a la Tierra, sus rayos son energía, veamos la transformación de la energía calorífica. La energía calorífica es la manifestación de la energía en forma de calor, esta energía se puede transmitir de un cuerpo a otro por radiación, conducción y convección.
La energía calorífica del sol nos llega a través de las radiaciones solares, esta energía se puede transformar en energía eléctrica gracias a distintos procesos desarrollados como los paneles solares, el problema es que esta tecnología todavía no está completamente desarrollada.


http://www.estudiaraprender.com/2011/12/transformacion-de-la-energia-calorifica.HTML



Equilibrio Térmico.


Cuando dos porciones cuales sean de un sistema se encuentran en equilibrio térmico se dice que el sistema mismo está en equilibrio térmico o que es térmicamente homogéneo.


Transferencia de Calor del cuerpo de Mayor al de menor temperatura.

También conocida como transferencia de calor o intercambio de calor, ocurre de tal manera que el cuerpo y su entorno alcancen equilibrio térmico. La transferencia de calor siempre ocurre desde un cuerpo más caliente a uno más frío, como resultado de la Segunda ley de la termodinámica. Cuando existe una diferencia de temperatura entre dos objetos en proximidad uno del otro, la transferencia de calor no puede ser detenida; solo puede hacerse más lenta.


Principio de la conservación de la Energía.

El Principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.
 





Implicaciones de la obtención & aprovechamiento de la Energía en las actividades humanas.

La energía que requerimos para cubrir nuestras necesidades como sociedad, la obtenemos de la combustión de carbón y combustibles fósiles como el gas natural y el petróleo, así como del movimiento del agua (energía hidráulica) y, en menor medida, de reacciones nucleares (energía nuclear) y de la biomasa.
El consumo constante de estos recursos naturales ha podido satisfacer muchas necesidades humanas, pero como consecuencia de la combustión, los niveles de emisiones generados han alterado la atmósfera. La transformación de los recursos provoca su agotamiento, erosión y desaparición de muchas especies. Se presenta un impacto al ambiente por los contaminantes generados, al combinarse con el aire, agua y el suelo al presentarse algún proceso natural
como la lluvia. Ante la realización de las mismas prácticas para obtener energía y la acumulación de cambios al ambiente, la población humana está expuesta al
deterioro de ciertos aspectos durante su vida, como la salud.

BLOQUE IV. Manifestaciones de la estructura interna de la materia Tema 1. Explicacion de los fenomenos electricos: el modelo atomico



Modelo atómico: Es una representación estructural de un átomo, que trata de explicar su comportamiento y propiedades. De ninguna manera debe ser interpretado como un dibujo de un átomo, sino más bien como el diagrama conceptual de su funcionamiento.

Proceso histórico del desarrollo del modelo atómico: aportaciones de Thomson, Rutherford y Bohr; alcances y limitaciones de los modelos
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_at%C3%B3mico

Modelo atómico de Thomson:
 Es una teoría sobre la estructura atómica propuesta en 1904 por Joseph John Thomson, quien descubrió el electrón en 1898, mucho antes del descubrimiento del protón y del neutrón. En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como un budín de pasas (o un panque). Se pensaba que los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo. En otras ocasiones, en lugar de una nube de carga negativa se postulaba con una nube de carga positiva. La herramienta principal con la que contó Thomson para su modelo atómico fue la electricidad.

 http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_at%C3%B3mico_de_Thomson

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

El modelo de Rutherford fue el primer modelo atómico que consideró al átomo formado por dos partes: la "corteza", constituida por todos sus electrones, girando a gran velocidad alrededor de un "núcleo", muy pequeño, que concentra toda la carga eléctrica positiva y casi toda la masa del átomo.
Rutherford llegó a la conclusión de que la masa del átomo se concentraba en una región pequeña de cargas positivas que impedían el paso de las partículas alfa. Sugirió un nuevo modelo en el cual el átomo poseía un núcleo o centro en el cual se concentra la masa y la carga positiva, y que en la zona extra nuclear se encuentran los electrones de carga negativa.


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

Modelo atómico de Bohr o de Bohr-Rutherford:

 Es un modelo clásico del átomo, pero fue el primer modelo atómico en el que se introduce una cuantización a partir de ciertos postulados (ver abajo). Fue propuesto en 1913 por el físico Danés Niels Bohr, para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y por qué los átomos presentaban espectros de emisión característicos (dos problemas que eran ignorados en el modelo previo de Rutherford). Además el modelo de Bohr incorporaba ideas tomadas del efecto fotoeléctrico, explicado por Albert Einstein en 1905.

http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_at%C3%B3mico_de_Bohr


Características básicas del modelo atómico: Núcleo con protones y neutrones, y electrones en orbitas. Carga  eléctrica del electrón.

Efectos de atracción y repulsión electrostáticas:

Corriente y resistencia eléctrica. Materiales aislantes y conductores.