viernes, 31 de mayo de 2013
Para el profe de fisica
HOLA!!!
Profe ya no me pude despedir de Usted pero solo quiero agradecerle por todo...
Gracias por enseñarnos es un excelente profesor y amigo y le deseo todo lo mejor hoy y siempre...
que Dios lo Bendiga!!! =D...
Siga adelante no se rinda y cualquier cosa ya sabe este es mi blog jeje...
Y haber si algún día lo encuentro por los pasillos jaaajaaa y espero y me hable y aunque no me hable yo le hablare jeje y le diré si se acuerda de mi jaaa que era del 409 del equipo que contestaba hasta al ultimo las preguntas haha...
Y pues me dio gusto saludarlo...espero su respuesta eh? bueno me despido y cuídese bye...!!!
Con cariño de su alumna que lo estima mucho jeje...
ATT: Aamado Fuentes Yerenia =)
sábado, 4 de mayo de 2013
F2Semana
15 martes
6.13
Nuevas tecnologías y nuevos materiales: Laseres
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Preguntas
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Nuevas tecnologías
¿Qué es la nanotecnología?
|
¿Cuáles son las aplicaciones
de la nanotecnología?
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Nuevos materiales
¿Qué es un material
superconductor?
¿El Grafeno?
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¿Cuáles son las aplicaciones
de los materiales superconductores?
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Láseres
¿Qué es un rayo láser?
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¿Cuáles son las aplicaciones
del rayo láser?
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Equipo
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3
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1
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4
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2
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5
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6
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La nanotecnología es una nueva tecnología que
se basa en la manipulación de materiales microscópicos. Para comprender mejor
este concepto, es de gran ayuda conocer lo que el término “nano” significa.
Éste se refiere a una unidad de medida que corresponde a la milmillonésima
parte de un metro.
|
Nos hemos
centrado aquí en unos pocos productos en los que la nanotecnología es ya una
realidad. Sin embargo, las aplicaciones a medio y largo plazo son infinitas.
Los campos que están experimentando contínuos avances son: - Energias alternativas, energía del hidrógeno, pilas (células) de combustible, dispositivos de ahorro energético. - Administración de medicamentos, especialmente para combatir el cáncer y otras enfermedades. - Computación cuántica, semiconductores, nuevos chips. - Seguridad. Microsensores de altas prestaciones. Industria militar. -Aplicaciones industriales muy diversas: tejidos, deportes, materiales, automóviles, cosméticos, pinturas, construcción, envasados alimentos, pantallas planas... - Contaminación medioambiental. - Prestaciones aeroespacioles: nuevos materiales, etc. - Fabricación molecular. |
Un material superconductor es cuando tiene la capacidad de conducir
corriente eléctrica sin resistencia ni perdida de energía en determinadas
condiciones.
El grafeno es una sustancia formada por carbono
puro, además de ser uno de los materiales más finos, flexibles, fuertes y con
mayor conductividad que existen.
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Son en las telecomunicaciones debido a su
fibra óptica por su resistencia en las interferencias electromagnéticas.
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El rayo
láser es un haz de luz supermasivo que se caracteriza por manterse limitado a
una pequeña área de superficie, no perdiendo su fuerza por la difusión en su
alrededor.
Esto permite que un haz de luz haga un largo viaje y llegue a destino con casi la misma potencia con la que fue emitido. Para el diccionario, Laser es un "dispositivo electrónico que, basado en la emisión estimulada de radiación de las moléculas de gas que contiene, genera o amplifica un haz de luz monocromática y coherente de extraordinaria intensidad." El nombre proviene de las siglas de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiations. |
Taladrar diamantes, recortar
componentes micro eléctrico y calendar chips.
En la construcción de
carreteras y edificios se utilizan los láseres para alinear las estructuras.
Detectar los movimientos de
la corteza terrestre.
Determinar la velocidad de la
luz.
Medicina: Cortar y cauterizar
ciertos tejidos en una fracción de segundo sin dañar el tejido sano
circundante.
Se ha empleado para soldar la
retina, perforar el cráneo, reparar lesiones y cauterizar vasos sanguíneos.
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Actividades
con Rayo láser.
Material:
Un emisor láser de tipo común (llavero), Almidón, Vaso de precipitados
de 500 ml. Espejo. Lamina de plástico. Transportador.
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Procedimiento:
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Observaciones:
Incluir
foto
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1.- Al apuntar con el emisor laser a una superficie se puede
observar un punto rojo que corresponde a la incidencia del rayo láser sobre
esa superficie.
Espolvorea un polvo dentro
del vaso de precipitados entre el emisor y el punto
se puede observar el rayo láser debido a la reflexión del mismo en las
partículas de polvo.(Almidón)
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observamos un punto rojo y cuando le agregamos el polvo como que ese punto se esparcia y alumbraba mas.
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2.- Rayo láser a través del agua
Se utiliza el vaso de precipitados con agua. Se emite un rayo láser en
la parte externa y se dirige de tal manera que atraviese la caja. Se puede
observar que el rayo se ve claramente dentro de la caja en la cual se ha
agregado un poquito de almidón y se agita pero no se percibe fuera de ella.
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se reflejaba el rayo laser con una linea.
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3.- Rayo láser dentro del vaso de precipitados
Se utiliza el vaso de precipitados, se espolvorea almidón dentro del
vaso con agua. Desde la parte externa
de la caja se activa un emisor láser de tipo común (llavero), se puede
observar el rayo solamente dentro de la caja fuera de ella no se percibe.
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solo estaba el rayo láser dentro y fuera de el no.
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4.- Trayectoria de la luz en una superficie transparente
En el vaso de precipitados se espolvorea almidón y se coloca un
vidrio transparente en posición vertical. Al hacer incidir un rayo láser,
formando un ángulo con la superficie de trasparente, se puede observar que
parte del rayo atraviesa la superficie y otra parte se refleja en la misma, siendo
de menor intensidad el rayo reflejado.
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cuando metimos el espejo al vaso de precipitados con agua observamos que el rayo láser no se reflejaba mucho y la luz era opaca.
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5.- Trayectoria de la luz en una superficie semitransparente
En el vaso que contiene almidón espolvoreado en agua se coloca un
vidrio semitransparente en posición vertical. Al hacer incidir un rayo láser,
formando un ángulo con la superficie semitransparente, se puede observar que
parte del rayo atraviesa la superficie y otra parte se refleja en la misma,
siendo de mayor intensidad el rayo reflejado.
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con el espejo dentro del agua si se reflejaba el rayo laser y la luz salia del vaso aunque no mucho pero si un poco.
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6.- Reflexión especular de la luz
Se utiliza el vaso de precipitados que contiene un poco de almidón
espolvoreado en agua. Al hacer incidir un rayo láser, proveniente de un
apuntador, sobre un espejo colocado en su base, se puede observar que el rayo
se refleja de forma nítida.
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7.- Reflexión difusa de la luz
Se utiliza el vaso de precipitados que contiene un poco de almidón
espolvoreado en agua. Al hacer incidir un rayo láser, proveniente de un
apuntador, sobre una superficie del CD, colocado en su base, se puede
observar que el rayo se refleja de manera difusa.
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con el pedazo de disco se reflejo un poco el rayo láser.
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8.- Ley de la Reflexión de la Luz
Se utiliza el vaso de precipitados que contiene un poco de
almidón espolvoreado en agua. Al hacer incidir un rayo láser, proveniente de
un apuntador, sobre un espejo colocado en su base, se puede observar que el
ángulo del rayo incidente es igual al ángulo del rayo reflejado. Medir con el
transportador.
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9.- Doble reflexión en espejos que forman 90º
Se dispone de dos pequeños espejos que forman 90º entre sí y se
encuentran ubicados dentro del vaso de precipitados que contiene un poco de
almidón espolvoreado en agua. Al hacer incidir un haz de rayo láser en uno de
los espejos y ajustarlo de tal manera que se refleje en el otro, se puede
observar que el rayo de la segunda reflexión es paralelo al rayo incidente.
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10.- Doble reflexión de la luz 45º
Se dispone de dos pequeños espejos que forman 45º entre sí y se
encuentran ubicados dentro del vaso de precipitados que contiene un poco de
almidón espolvoreado en agua. Al hacer incidir un haz de rayo láser en uno de
los espejos y ajustarlo de tal manera que se refleje en el otro, se puede
observar que el rayo de la segunda reflexión es convergente con el rayo
incidente, formándose un triángulo de rayos láser entre los espejos.
|
 |
Conclusiones:
observamos al rayo láser desde diferentes áreas y aprendimos que el láser no pierde la fuerza aunque si se esparce al momento de ponerle algún objeto pero la fuerza es la misma y que esta limitado en algunas áreas.
Aplicaciones:
Industria
Los haces enfocados pueden calentar, fundir o
vaporizar materiales de forma precisa. Por ejemplo, los láseres se usan para
taladrar diamantes, modelar máquinas herramientas, recortar componentes
microelectrónicos, calentar chips semiconductores, cortar patrones de moda,
sintetizar nuevos materiales o intentar inducir la fusión nuclear controlada.
Investigación científica
Los láseres se emplean para detectar los
movimientos de la corteza terrestre y para efectuar medidas geodésicas. También
son los detectores más eficaces de ciertos tipos de contaminación atmosférica.
Los láseres se han empleado igualmente para determinar con precisión la
distancia entre la Tierra y la Luna y en experimentos de relatividad.
Comunicaciones
La luz de un láser puede viajar largas
distancias por el espacio exterior con una pequeña reducción de la intensidad
de la señal. Debido a su alta frecuencia, la luz láser puede transportar, por
ejemplo, 1.000 veces más canales de televisión de lo que transportan las
microondas. Por ello, los láseres resultan ideales para las comunicaciones
espaciales
Medicina
Con haces intensos y estrechos de luz láser es
posible cortar y cauterizar ciertos tejidos en una fracción de segundo sin
dañar al tejido sano circundante. El láser se ha empleado para `soldar' la retina,
perforar el cráneo, reparar lesiones y cauterizar vasos sanguíneos. También se
han desarrollado técnicas láser para realizar pruebas de laboratorio en
muestras biológicas pequeñas.
Tecnología militar
Los sistemas de guiado por láser para misiles,
aviones y satélites son muy comunes. La capacidad de los láseres de colorante
sintonizables para excitar de forma selectiva un átomo o molécula puede llevar
a métodos más eficientes para la separación de isótopos en la fabricación de
armas nucleares.
Semana 15
jueves
6.15 Cosmología: Origen y evolución del Universo.
F2Semana 15 jueves
|
Temas
|
Física
1
Acerca de la Física
|
Fenómenos
mecánicos
|
Fenómenos
Termodiná-micos
|
Física
2
Fenómenos
ondulatorios mecánicos
|
Fenómenos
electromagnéticos
|
Física
Contemporánea.
|
|
Equipo
|
1
|
4
|
5
|
6
|
3
|
2
|
|
Reseña
|
La física es muy antigua, los primeros hombres, sin
saber ni siquiera que estaban haciendo ciencia ya hacían algunos experimentos
de física, es así como llegaron a hacer fuego, inventaron (o descubrieron) la
rueda, crearon máquinas simples pero muy efectivas, y así...
|
MOVIMIENTO
Y SISTEMA DE REFERENCIA. El movimiento es el cambio de posición de un objeto
o partícula con respecto a un sistema de referencia descrito a través del
tiempo. Un sistema de referencia puede ser un punto, o un conjunto de puntos,
o un cuerpo, con la condición que éste se encuentre en reposo o se mueva de
manera rectilínea y uniforme.
VELOCIDAD.
Representa el cambio de posición de un cuerpo (desplazamiento) realizado en
un intervalo de tiempo. La velocidad tiene magnitud, dirección y sentido; en
general el curso de Física I se ocupa sobre todo de su magnitud, a la cual se
le conoce como rapidez. La rapidez es el resultado de la división del cambio
de posición entre el intervalo de tiempo empleado en hacer el cambio de dicha
posición; se mide en m/s, cm/s, km/h, mi/h, etc.
Aclaración:
en el lenguaje popular la rapidez es sinónimo de velocidad, pero aquí
necesitamos la distinción pues la velocidad es un vector (con magnitud,
dirección y sentido), mientras que la rapidez no es un vector (solo tiene
magnitud).
ACELERACION.
Es lo que resulta de hacer la división del cambio de velocidad entre el
intervalo de tiempo empleado para dicho cambio. La aceleración también es un
vector, sin embargo en el curso de Física I es raro que se le trate como
vector, y lo común es que solo se emplee la magnitud de la aceleración como
modificador de la rapidez.
|
Un
fenómeno termodinámico es aquel en los que se realizan intercambios de calor
y de trabajo.
Todo de acuerdo a los
principios de la termodinámica
Un ejemplo seria:
La máquina de vapor
obtenía trabajo a partir del calor
|
Se
le llama movimiento ondulatorio a la propagación de la energía por medio de una perturbación de un medio y
no por el movimiento de este.
No
implica transporte de energía de un punto a otro.
|
El
electromagnetismo es la fuerza que causa la interacción entre las
partículas cargadas eléctricamente,
las áreas en las que esto ocurre se llaman los campos electromagnéticos.
Se
manifiesta como los campos eléctricos
y los campos magnéticos.
Un
campo eléctrico variable genera un campo magnético y este genera un campo
eléctrico , este efecto se llama la inducción electromagnética
|
La física contemporánea
es la física que se estudia actualmente, en el ámbito molecular se estudian
las interacciones atómicas; en el ámbito astronómico se estudian los cuerpos
y su capacidad de distorsionar el espacio-tiempo. Hasta el momento tienen
gran similitud la física moderna y la contemporánea, de no ser que salga
algún genio descubra cosas nuevas que la física hasta entonces moderna sea
cambiada.
Como quien dice la física contemporánea es la física actualizada hasta nuestros días. |
Superconductores
Un superconductor es un material que no opone resistencia al
flujo de corriente eléctrica por él.
La superconductividad es una propiedad presente en muchos metales y algunas cerámicas, que aparece a bajas temperaturas, caracterizada por la pérdida de resistividad a partir de cierta temperatura característica de cada material, denominada temperatura crítica.
Los superconductores también presentan un acusado diamagnetismo, es decir, son repelidos por los campos magnéticos.
El fenómeno fue observado por primera vez en 1911 por el físico holandés H. Kamerlingh Onnes, y sus explicaciones teóricas tardaron más de cuarenta años en establecerse.
El hecho de que la teoría que explicaba este fenómeno se mostrara tan elusiva tiene su justificación en que ni la teoría clásica de materiales, construida por Drude y Lorentz, ni la posterior teoría cuántica que Bloch y Grüneisen desarrollaron en la década de los treinta podían dar cuenta del fenómeno de la desaparición de resistencia eléctrica.
Por su ausencia de resistencia, los superconductores se han utilizado para fabricar electroimanes que generan campos magnéticos intensos sin pérdidas de energía. Los imanes superconductores se han utilizado en estudios de materiales y en la construcción de potentes aceleradores de partículas. Aprovechando los efectos cuánticos de la superconductividad se han desarrollado dispositivos que miden la corriente eléctrica, la tensión y el campo magnético con una sensibilidad sin precedentes.
El descubrimiento de mejores compuestos semiconductores es un paso significativo hacia una gama mayor de aplicaciones, entre ellas ordenadores más rápidos y con mayor capacidad de memoria, reactores de fusión nuclear en los que el plasma se mantenga confinado por campos magnéticos, trenes de levitación magnética de alta velocidad y, tal vez lo más importante, una generación y transmisión más eficiente de la energía eléctrica.
El Premio Nobel de Física de 1987 se concedió al físico alemán J. Georg Bednorz y al físico suizo K. Alex Mueller por su trabajo sobre la superconductividad a altas temperaturas.
La superconductividad es una propiedad presente en muchos metales y algunas cerámicas, que aparece a bajas temperaturas, caracterizada por la pérdida de resistividad a partir de cierta temperatura característica de cada material, denominada temperatura crítica.
Los superconductores también presentan un acusado diamagnetismo, es decir, son repelidos por los campos magnéticos.
El fenómeno fue observado por primera vez en 1911 por el físico holandés H. Kamerlingh Onnes, y sus explicaciones teóricas tardaron más de cuarenta años en establecerse.
El hecho de que la teoría que explicaba este fenómeno se mostrara tan elusiva tiene su justificación en que ni la teoría clásica de materiales, construida por Drude y Lorentz, ni la posterior teoría cuántica que Bloch y Grüneisen desarrollaron en la década de los treinta podían dar cuenta del fenómeno de la desaparición de resistencia eléctrica.
Por su ausencia de resistencia, los superconductores se han utilizado para fabricar electroimanes que generan campos magnéticos intensos sin pérdidas de energía. Los imanes superconductores se han utilizado en estudios de materiales y en la construcción de potentes aceleradores de partículas. Aprovechando los efectos cuánticos de la superconductividad se han desarrollado dispositivos que miden la corriente eléctrica, la tensión y el campo magnético con una sensibilidad sin precedentes.
El descubrimiento de mejores compuestos semiconductores es un paso significativo hacia una gama mayor de aplicaciones, entre ellas ordenadores más rápidos y con mayor capacidad de memoria, reactores de fusión nuclear en los que el plasma se mantenga confinado por campos magnéticos, trenes de levitación magnética de alta velocidad y, tal vez lo más importante, una generación y transmisión más eficiente de la energía eléctrica.
El Premio Nobel de Física de 1987 se concedió al físico alemán J. Georg Bednorz y al físico suizo K. Alex Mueller por su trabajo sobre la superconductividad a altas temperaturas.
Fibras ópticas
Introducción
El primer intento
de utilizar la luz como soporte para una transmisión fue realizado por
Alexander Graham Bell, en el año 1880. Utilizó un haz de luz para llevar
información, pero se evidenció que la transmisión de las ondas de luz por la
atmósfera de la tierra no es práctica debido a que el vapor de agua, oxigeno y
partículas en el aire absorben y atenúan las señales en las frecuencias de luz.
Se ha buscado
entonces la forma de transmitir usando una línea de transmisión de alta
confiabilidad que no reciba perturbaciones desde el exterior, una guía de fibra
llamada Fibra óptica la cual transmite información lumínica.
La fibra óptica
puede decirse que fue obtenida en 1951, con una atenuación de 1000 dB/Km. (al
incrementar la distancia 3 metros la potencia de luz disminuía ½), estas
perdidas restringía, las transmisiones ópticas a distancias cortas. En 1970, la
compañía de CORNING GLASS de Estados Unidos fabricó un prototipo de fibra
óptica de baja perdida, con 20 dB/Km. Luego se consiguieron fibras de 7 dB/Km.
(1972), 2.5 dB/Km. (1973), 0.47 dB/Km. (1976), 0.2 dB/Km. (1979). Por tanto a finales
de los años 70 y a principios de los 80, el avance tecnológico en la
fabricación de cables ópticos y el desarrollo de fuentes de luz y detectores,
abrieron la puerta al desarrollo de sistemas de comunicación de fibra óptica de
alta calidad, alta capacidad y eficiencia. Este desarrollo se vio apoyado por
diodos emisores de luz LEDs, Fotodiodos y LASER (amplificación de luz por
emisión estimulada de radiación).
La Fibra Óptica es
una varilla delgada y flexible de vidrio u otro material transparente con un
índice de refracción alto, constituida de material dieléctrico (material que no
tiene conductividad como vidrio o plástico), es capaz de concentrar, guiar y
transmitir la luz con muy pocas pérdidas incluso cuando esté curvada. Está
formada por dos cilindros concéntricos, el interior llamado núcleo (se
construye de elevadísima pureza con el propósito de obtener una mínima
atenuación) y el exterior llamado revestimiento que cubre el contorno (se
construye con requisitos menos rigurosos), ambos tienen diferente índice de
refracción ( n2 del revestimiento es de 0.2 a 0.3 %
inferior al del núcleo n1 ).
El diámetro
exterior del revestimiento es de 0.1 mm . aproximadamente y el diámetro del
núcleo que transmite la luz es próximo a 10 ó 50 micrómetros. Adicionalmente
incluye una cubierta externa adecuada para cada uso llamado recubrimiento.
Ventajas de la
tecnología de la fibra óptica
Baja Atenuación
Las fibras ópticas
son el medio físico con menor atenuación. Por lo tanto se pueden establecer
enlaces directos sin repetidores, de 100 a 200 Km . con el consiguiente aumento
de la fiabilidad y economía en los equipamientos.
Gran ancho de
banda
La capacidad de
transmisión es muy elevada, además pueden propagarse simultáneamente ondas
ópticas de varias longitudes de onda que se traduce en un mayor rendimiento de
los sistemas. De hecho 2 fibras ópticas serían capaces de transportar, todas
las conversaciones telefónicas de un país, con equipos de transmisión capaces
de manejar tal cantidad de información (entre 100 MHz/Km a 10 GHz/Km).
Peso y tamaño
reducidos
El diámetro de una
fibra óptica es similar al de un cabello humano. Un cable de 64 fibras ópticas,
tiene un diámetro total de 15 a 20 mm . y un peso medio de 250 Kg/km. Si
comparamos estos valores con los de un cable de 900 pares calibre 0.4 (peso
4,000 Kg/Km y diámetro 40 a 50 mm ) se observan ventajas de facilidad y costo
de instalación, siendo ventajoso su uso en sistemas de ductos congestionados,
cuartos de computadoras o el interior de aviones.
Gran
flexibilidad y recursos disponibles
Los cables de fibra
óptica se pueden construir totalmente con materiales dieléctricos, la materia
prima utilizada en la fabricación es el dióxido de silicio (Si0 2 ) que es uno
de los recursos más abundantes en la superficie terrestre.
Aislamiento
eléctrico entre terminales
Al no existir
componentes metálicos (conductores de electricidad) no se producen inducciones
de corriente en el cable, por tanto pueden ser instalados en lugares donde
existen peligros de cortes eléctricos.
Ausencia de
radiación emitida
Las fibras ópticas
transmiten luz y no emiten radiaciones electromagnéticas que puedan interferir
con equipos electrónicos, tampoco se ve afectada por radiaciones emitidas por
otros medios, por lo tanto constituyen el medio más seguro para transmitir
información de muy alta calidad sin degradación.
Costo y
mantenimiento
El costo de los
cables de fibra óptica y la tecnología asociada con su instalación ha caído
drásticamente en los últimos años. Hoy en día, el costo de construcción de una
planta de fibra óptica es comparable con una planta de cobre. Además, los
costos de mantenimiento de una planta de fibra óptica son muy inferiores a los
de una planta de cobre. Sin embargo si el requerimiento de capacidad de
información es bajo la fibra óptica puede ser de mayor costo.
Las señales se
pueden transmitir a través de zonas eléctricamente ruidosas con muy bajo índice
de error y sin interferencias eléctricas.
Las características
de transmisión son prácticamente inalterables debido a los cambios de
temperatura, siendo innecesarios y/o simplificadas la ecualización y
compensación de las variaciones en tales propiedades. Se mantiene estable entre
-40 y 200 ºC .
Por tanto
dependiendo de los requerimientos de comunicación la fibra óptica puede constituir
el mejor sistema.
Desventajas de
la fibra óptica
El costo de la
fibra sólo se justifica cuando su gran capacidad de ancho de banda y baja
atenuación son requeridos. Para bajo ancho de banda puede ser una solución
mucho más costosa que el conductor de cobre.
La fibra óptica no
transmite energía eléctrica, esto limita su aplicación donde el terminal de
recepción debe ser energizado desde una línea eléctrica. La energía debe
proveerse por conductores separados.
Las moléculas de
hidrógeno pueden difundirse en las fibras de silicio y producir cambios en la
atenuación. El agua corroe la superficie del vidrio y resulta ser el mecanismo
más importante para el envejecimiento de la fibra óptica.
Incipiente
normativa internacional sobre algunos aspectos referentes a los parámetros de
los componentes, calidad de la transmisión y pruebas.
- Teoría
de propagación
- Tipos
de fibras ópticas
- Propiedades
de la fibra óptica
- Empalmes
y conexión de fibras ópticas
- Propiedades
de transmisión de la fibra óptica
- Propiedades
físicas de la fibra óptica
- Pruebas
mecánicas sobre un cable óptico
- Conversión
eléctrica – óptica
- Emisores
y receptores ópticos
- Cálculo
de enlace fibra óptica
Ver Historia de la Astronomía
Observaciones:
El profesor nos mostró un vídeo sobre la elaboración de la s fibras ópticas y como estas son de gran importancia ya que, son fundamentales para que la luz se pueda propagar a través de los cables, son muy delgaditas y están compuestas por nitrógeno y oxigeno.
después nos enseño una lampara de fibras ópticas y como cambiaban de color y pudimos aprender que las fibras ópticas son de gran importancia para que pueda existir la luz química.
domingo, 28 de abril de 2013
F2Semana 14 martes1
6.10 Física Nuclear.
Preguntas
|
¿Qué estudia la Física nuclear?
|
¿Cómo está conformado un núcleo atómico?
|
¿Qué tipos de energías se generan de los núcleos
atómicos?
|
¿Qué es una central nuclear?
|
En qué consiste una fisión nuclear?
|
¡¿En que consiste una fusión nuclear?
|
Equipo
|
1
|
2
|
3
|
5
|
6
|
4
|
Respuestas
|
Estudia las propiedades y el comportamiento de
los núcleos atómicos.
Se define como la rama de la física que estudia
la estructura fundamental de la materia y las interacciones entre las partículas
subatómicas.
|
Está conformado por protones y neutrones, se
encuentran unidos por la interacción nuclear.
|
Energías:
- luminosa
- nuclear
-química
-radiante
-térmica
|
Es una central termoeléctrica en la actúa como
caldera un reactor nuclear
|
Consiste en el bombardeo de partículas
subatómicas al uranio, trayendo como consecuencia la fisión del átomo y con
este la de los demás átomos adyacentes, al bombardeo en reacción en cadena.
|
La fusión nuclear es una reacción en la que se
unen dos núcleos ligeros para formar uno más pesado.
Este proceso desprende energía porque el peso del
núcleo pesado es menor que la suma de los pesos de los núcleos más ligeros.
Este defecto de masa se transforma en energía (relacionadas mediante la
fórmula E = mc2), aunque el defecto de masa es muy pequeño y la ganancia por
tanto es muy pequeña, se ha de tener en cuenta que es una energía muy
concentrada, en un gramo de materia hay millones de átomos, con lo que con
una pequeña cantidad de combustible proporciona mucha energía.
No todas las reacciones de fusión producen la
misma energía, depende siempre de los núcleos que se unen y de los productos
de la reacción. La reacción más fácil de conseguir es la de deuterio (un
protón y un neutrón) y tritio (un protón y dos neutrones) para formar helio
(dos neutrones y dos protones) y un neutrón, liberando uan energía de 17,6
MeV.
Es una fuente de energía prácticamente
inagotable, ya que el deuterio se encuentra en el agua de mar y el tritio es
fácil de producir a partir del neutrón que escapa de la reacción.
|
Las
emisiones radiactivas
Material: Piedras
de Rio, volcánica, mármol, organismo vivo, contador de partícula tipo Geiger.
Procedimiento.
- Colocar
cada uno de los materiales a una distancia de tres centímetros, frente al
detector de partículas, accionar el contador de partículas y medir las
partículas emitidas por el objeto durante un minuto, tabular y graficar los
datos para cada material.
Material
|
Mediciones Cuentas Por Minuto
|
||||||
Piedra
|
Equipo 1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Promedio
|
De Rio
|
16
|
22
|
24
|
12
|
22
|
25
|
20.16
|
Volcánica
|
23
|
22
|
25
|
20
|
23
|
21
|
22.33
|
Mármol
|
20
|
20
|
20
|
15
|
22
|
27
|
20.66
|
Organismo vivo
|
27
|
19
|
22
|
31
|
21
|
23
|
20.33
|
Grafica:
Conclusiones:
La física nuclear también estudia las reacciones nucleares: el uso de proyectiles nucleares para convertir un tipo de núcleo en otro.
con un aparato medimos la radiactividad de 3 tipos diferentes de piedras, las cuales son: la de río la volcánica y la de mármol y las tres obtuvieron diferente tipo de radiactividad, dependiendo del tipo de piedra del que se tratara.
Otras aplicaciones importantes de la física nuclear son el desarrollo de métodos para producir especies radiactivas utilizadas para la diagnosis y los tratamientos médicos. También ha desarrollado los isotopos trazadores que se usan para estudiar el comportamiento químico de los elementos, para medir el desgaste de los motores de automóviles y en otros estudios que emplean cantidades mínimas de material.
F2 Semana 14 jueves
6.11 Radioisótopos
Preguntas
|
¿Qué son los Isotopos radiactivos?
|
¿Cómo se generan los isotopos radiactivos artificiales?
|
¿Cuáles son los isotopos radiactivos más usados en México?
|
¿Cuáles son las aplicaciones principales de los isotopos
radiactivos?
|
¿Qué es el ININ?
¿Cuáles son las
principales actividades del ININ?
|
6.12 ¿Que estudia
la Física Solar?
|
Equipo
|
2
|
5
|
4
|
1
|
6
|
|
Respuestas
|
Son aquellos elementos que se encuentran en la
tabla periódica y que tienen el mismo número atómico, pero distinta masa
atómica.
|
Los radioisótopos sintéticos son isótopos
radiactivos que no se encuentran de forma natural en la tierra porque se crean
mediante reacciones nucleares.
|
Isótopo
del hidrógeno: deuterio, tritio.
Isotopo
del carbono 14, y el oxígeno.
|
Aplicaciones medicas:
-Radiodiagnóstico.
-Radioterapia.
Rayos x
Aplicaciones en la agricultura y la alimentación:
las prácticas más habituales es la irradiación de
las semillas para producir mutaciones en sus genes, dando lugar a variantes
genéticas de cultivos con alto rendimiento y una mayor resistencia a las
enfermedades.
|
Es el instituto nacional de investigaciones nucleares.
El ININ realiza investigación y desarrollo en el
area de la ciencia y la tecnología nucleares y proporciona servicios especializados
y productos a la industria en general y a la rama medica en particular.
|
Es el campo de la física que estudia los
fenómenos solares, su importancia y aprovechamiento de la energía solar.
La tierra
está inmersa en la atmosfera externa ionizada que escapa supersónicamente del
sol.
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Material:
celda solar, termómetro (dos), vaso de precipitados de 500 ml, de motor
eléctrico, maquetas de horno solar, casa solar.
-
Procedimiento:
-
Colocar la
celda solar sobre el techo de la casa de la maqueta solar, conectar las
termínales del motor eléctrico a las termínales positiva y negativa de la celda
solar, con el espejo reflejar la energía solar sobre la celda solar, observar y
escribir los resultados.
-
Colocar 250 ml de agua dentro del horno solar,
medir la temperatura inicial, y colocar el horno a la fuente de energía solar,
hacer mediciones de la temperatura del agua cada cinco minutos, una lectura por
equipo .Simultáneamente:
-
Colocar 250 ml de agua dentro del vaso de
precipitados, medir la temperatura inicial, y colocar el horno a la fuente de
energía solar, hacer mediciones de la temperatura del agua cada cinco minutos,
una lectura por equipo, tabular y graficar los datos, comparar los resultados
obtenidos y obtener conclusiones.
Equipo tiempo
|
Horno
solar
Temperatura
oC
|
Vaso
de precipitados
Temperatura
oC
|
1 inicio
|
-
|
-
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2 5 min
|
-
|
-
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3 10 min
|
-
|
-
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4 15 min
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-
|
-
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5 20 min
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-
|
-
|
6 25 min
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-
|
-
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Gráficas y conclusiones:
no se pudo realizar la actividad porque el clima no estaba como se esperaba y mejor hicimos una actividad mas sencilla, el conectar luz a una maqueta para que prendiera el rahelete y diera vueltas y de esta manera representamos una planta nuclear.
no se pudo realizar la actividad porque el clima no estaba como se esperaba y mejor hicimos una actividad mas sencilla, el conectar luz a una maqueta para que prendiera el rahelete y diera vueltas y de esta manera representamos una planta nuclear.
Recapitulación 14
Resumen del martes y jueves
Lectura del resumen
por equipo
Aclaración de dudas
Ejercicio
Registro de
asistencia
Equipo
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Resumen
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El dia martes 23 de abril califico y reviso las investigaciones de
física nuclear, radioisótopos y física solar.
Realizamos una práctica que consistía en obtener la radioactividad de
tres rocas, la volcánica, la de los ríos y una común, como también de uno de
nosotros.
Para el día jueves 26 de abril realizamos un experimento sobre el
tema de la radioisótopos que consistía
en darle luz solar con un espejo a un panel solar de una maqueta para que
generara fotones e hiciera girar un reguilete.
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El martes reviso la tarea de la semana que consistía en investigar
sobre los radioisótopos, física nuclear y física solar. Ese mismo día
realizamos una actividad que consistía en medir la radiactividad que tenía un
organismo vivo, y diferentes materiales.
El jueves íbamos a realizar una actividad sobre los radioisótopos
pero no contábamos con el material, así que hicimos una sobre la física
solar, que consistía que con un espejo teníamos que emitir un rayo solar
hacia un panel solar para que este produjera fotones y con eso mismo, hacer
girar el rehilete.
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El martes el profesor reviso
la investigación de cada semana y después hicimos la practica sobre
radioactividad usando 3 tipos de piedras y un elemento vivo, el jueves, el
experimento de radioisótopos pero por la falta de material no la realizamos, pero hicimos el
experimento de física solar en el que utilizamos un espejo y la luz del sol
para transformar energía calorífica en energía eléctrica.
El día viernes se hizo la recapitulación de la semana.
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El día martes se reviso la tarea de la semana, y se realizo una
práctica a cerca de los radioisótopos, midiendo la radioactividad de tres
diferentes piedras y un elemento vivo.
El jueves se hizo un experimento de celdas solares, aprovechando la
energía y ocupándola para hacer girar un pequeño ventilador.
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El martes el profesor reviso la tarea de cada semana y después
hicimos una actividad que consistía en medir la radioactividad en distintos
tipos de piedras y en un compañero de clase.
El jueves se quería realizar una actividad pero no se contaba con el
material necesario entonces hicimos una más sencilla
Y con un espejo lográbamos hacer un rayo de luz que producía fotones
y movía un rehilete.
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El martes con la ayuda de un monitor de radiación nuclear fuimos
capaces de notar la radiación de distintos tipos de radiación al cabo de un
minuto para cada una. Del mismo modo, el nivel que contenía un ser vivo (un
compañero).
El jueves, con la ayuda de una maqueta representando una planta
nuclear y una mini celda solar notamos el uso de la energía solar al ver
girar un cartoncito en un motor.
|
Equipo
|
Elemento
|
Protones adicionados
|
Resultado tiempo de vida media
|
1
|
H
|
5
|
320
|
2
|
He
|
1
|
760 años
 |
3
|
Ne
|
2
|
32 meses
 |
4
|
Ca
|
2
|
 |
5
|
Fe
|
3
|
44 dias
 |
6
|
Ag
|
0
|
Natural
 |
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