ACTIVIDAD 1. INTERACCIONES ELÉCTRICAS

        No sentimos las fuerzas gravitacionales que existen entre nosotros y los objetos que nos rodean, debido a que estas fuerzas son pequeñas en extremo. En comparación, las fuerzas eléctricas son extremadamente enormes. Puesto que nosotros y los objetos que nos rodean estamos compuestos de partículas cargadas, ¿por qué no sentimos la presencia de las fuerzas eléctricas?

       Puede consultar los siguientes enlaces a manera de ayuda, y leer las guías suministradas en clase.

http://icarito.tercera.cl/medio/articulo/0,0,38035857_152308967_151842071,00.html

http://bacterio.uc3m.es/docencia/profesores/daniel/pfisicos/ficheros/coulomb.pdf

ACTIVIDAD 2. CAMPO ELÉCTRICO

  Empecemos por algunas citas:

“Podemos por tanto considerar la materia como constituida por las regiones de espacio en las cuales el campo es extremadamente intenso… En este nuevo tipo de física no hay lugar para campo y materia, pues el campo es la única realidad” (las negritas son mías).

Ésto lo dijo Albert Einstein (Citado por M. Capek en The Philosophical impact of Contemporary Physics. Pág. 319). Otra de Hermann Weyl:

“Según la teoría del campo de la materia, una partícula material tal como un electrón es simplemente una pequeña zona de un campo eléctrico, dentro de la cual la fuerza del campo asume valores enormemente altos, indicando que una energía comparativamente muy grande está concentrada en un espacio muy pequeño. Tal nudo de energía, que de ningún modo se presenta claramente delineado contra el resto del campo, se propaga a través del espacio vacío como una onda de agua sobre la superficie de un lago; no existe una sustancia de la que pueda decirse que el electrón está compuesto en cada momento” (Las negritas son mías. En Philosophy of Mathematics and Natural Sciencie. Pág. 171)

Y acabamos con una del físico austríaco Walter Thirring (citado en El Tao de la física de Fritjof Capra. Pág. 294)

“La física teórica moderna… nos ha hecho pensar sobre la esencia de la materia en un contexto diferente. Ha llevado nuestra atención de lo visible – las partículas – a la entidad subyacente: el campo. La presencia de la materia es simplemente una perturbación del estado perfecto del campo en un lugar dado; algo accidental, casi podría decirse que es simplemente una “mancha”. Por consiguiente, no existen leyes sencillas que describan las fuerzas que actúan entre las partículas elementales… Tanto el orden como la simetría deberán buscarse en el campo subyacente” (las negritas son mías).

      Cuando Newton enunció su teoría de la gravitación universal, pronto se dió cuenta de un gran problema. La fuerza de la gravedad interactúa de forma instantánea. Pero si, por ejemplo, el sol, que está a ocho minutos luz de la tierra, y ejerce su fuerza gravitacional sobre ella de modo instantáneo… ¡¡¡ La fuerza de la gravedad viaja a una velocidad infinita !!! Eso no podía ser, era absurdo. Entonces Faraday, en sus estudios sobre electricidad, introduce la noción de campo, que luego utilizarán Maxwell, para hablar de electromagnetismo y Einstein para hablar de gravitación.

¿Qué es un campo? Supongamos que tenemos dos cuerpos que interaccionan entre sí, ejerciendo cada cada uno de ellos una fuerza sobre el otro. Si vamos situando el segundo cuerpo en distintas posiciones alrededor del primero, actuará en cada caso una fuerza distinta sobre él. Ésto sólo se comprende admitiendo que cada punto del espacio alrededor del primer cuerpo, está dotado de cierta propiedad, creada por éste, que hace que al colocar allí un segundo cuerpo, actúa sobre él una fuerza. A esta propiedad la llamamos campo. Esta noción, como hemos visto en las citas, nos tiene que hacer abandonar nuestra visión clásica de la materia y, por ende, del materialismo. Materia ha de entenderse como alta intensidad energética de campo, no ya como cuerpo, objeto u extensión (a modo cartesiano, como despliegue tridimensional) y, como ya no es casi necesario mencionar, alejarla de nociones como “solidez”, “dureza” o “indivisibilidad”, ni tampoco como “lo que puedo tocar o ver” (hay que eliminar toda relación con los sentidos) o “lo que me rodea” (cayendo en subjetivismo). ¿Qué más consecuencias pueden sacarse de esta nueva concepción de la materia o de este posmaterialismo?

a) No cabe la división entre continente y contenido propia del mecanicismo newtoniano. Newton habló del espacio y del tiempo como los dos continentes absolutos en los que acaecía todo o en dónde estaba toda la materia existente (sus sensorium dei). Ahora sabemos que el espacio y el tiempo son inseparables de sus contenidos. El espacio se curva o alabea en función de la presencia de masa y el tiempo se adelanta o retrasa en función de la velocidad.

b) La vieja noción de vacío queda invalidada. El espacio entendido como vacío entre objetos ya no es válido. El materialismo mecanicista entendía el vacío como esa ausencia de materia, ese no-ser en el que habitaban los objetos materiales. Ese no-ser ira imperturbable, el ser material no podía interactuar con él. Hoy sabemos que podemos curvar el espacio, es decir, que el “espacio vacío” no es un no-ser, sino que tiene entidad. Precisamente la noción de campo es similar a la noción de espacio vacío y tiene entidad ontológica.

c) La geometría del espacio cobra vital importancia. El mecanicismo pensaba en un espacio infinito tridimensional. Ahora sabemos que el espacio puede variar su geometría, teniendo esto importantes consecuencias para sus “contenidos”. La geodésica (línea más corta en unir dos puntos) es muy distinta en un plano que en una esfera. Las geometrías no euclídeas sustituyen a la geometría plana de Euclides. La nueva física hace que cambiemos radicalmente nuestra visión del espacio.

En función de todo lo leido anteriormente, podrías dar una definición propia de Campo Eléctrico y comparar la aceleración de un electrón libre y de un proton libre que se colocan en un campo eléctrico.

ACTIVIDAD 3.POTENCIAL ELÉCTRICO

Una descarga eléctrica es el pasaje de una corriente eléctrica que se produce entre dos electrodos, a través de un medio que puede ser sólido, líquido o gaseoso. Para que haya una descarga eléctrica es condición previa la existencia de una diferencia de potencial. La descarga tiende al equilibrio de esa diferencia de potencial, para que no caiga esa diferencia es necesaria una fuente productora de tensión en forma permanente, sino no existiría descarga.

 

En el caso de descarga en los sólidos, la misma va a depender del coeficiente de resistividad específica del material existente en el espacio entre los electrodos, sus dimensiones físicas.

En la descarga elèctrica en líquidos, los mismos para conducir electricidad tienen que ser electrolitos (soluciones salinas, ácidas, etc.) y el pasaje a través de la misma puede causar electrólisis (hablando siempre de corriente contínua).

 

El caso de descarga eléctrica a través de gases es muy importante para calcular la luz entre conductores de alta tensión, ya que existe una tensión elécrica crítica disrruptiva que depende de la distancia entre conductores. Caso contrario se podrían originar accidentes.

Otro estudio de la descarga a travéz de gases es la que se experimentó a travéz de muchos años en gases a muy baja presión, mediante tubos de rayos catódicos, que dieron como resultado el descubrimiento del tubo de rayos catódico propiamente dicho de los monitores de TV y accidentalmente al experimentar con rayos catódicos el descubrimiento por parte de Roentgen de los rayos X.

Otro fenómeno de descarga gaseosa son los rayos de las tormentas elécricas.

En la descarga a través del ser humano, el factor crítico es la intensidad de corriente elécrica, y no tanto la tensión eléctrica. Una tensión de 1000 voltios con unos pocos microamperios no es dañina y una tensión de 220 voltios con 1 amperio es fatal para el ser humano. Además de los efectos de paro cardiorrespiratorio que se puede dar tanto en corriente contínua como en corriente alternada. En la corriente contínua se agrega el deterioro electroquímico que se puede producir en el interior de los tejidos y fluidos orgánicos.

Una aplicación práctica visible de una descarga electrostática se puede visualizar en los encendedores de materiales piezoelécricos para encendido de las cocinas en los hogares. Esa es una tensión considerable pero con mínima intensidad de corriente y sin embargo logra atravezar el aire (depende de la tensión eléctrica)

¿POdría dar ud. alguna otra aplicación de las descargas electroestáticas? Explique y argumente teoricamente sus respuestas

ACTIVIDAD 4. DIELÉCTRICOS

Dielectric es una sustancia no conductora, es decir. aislador. El término fue acuñado cerca Guillermo Whewell[1] en respuesta a una petición de Michael Faraday. Whewell consideraba “diámetro-eléctrico”, del griego”diámetroel “significar “por”, puesto que un campo eléctrico pasa a través del material pero se sentía que “el dieléctrico” era más fácil de pronunciar[la citación necesitó]. Aunque el “dieléctrico” y el “aislador” generalmente se consideran sinónimo, el término “dieléctrico” es más de uso frecuente al considerar el efecto de alternar campos eléctricos en la sustancia mientras que el “aislador” es más de uso frecuente cuando el material se está utilizando para soportar un alto campo eléctrico[la citación necesitó]. Von Hippel, en su libro seminal [2] toma esta definición más futura. Él indica,Los materiales dieléctricos pueden ser sólidos, líquidos, o gases. Además, un alto vacío puede también ser un dieléctrico útil, aun cuando que su constante dieléctrica relativa es solamente unidad. Los dieléctricos sólidos son quizás los dieléctricos más de uso general de la ingeniería eléctrica, y muchos sólidos son aisladores muy buenos. Algunos ejemplos incluyen porcelana, cristal, y la mayoría plásticos. Aire, nitrógeno y hexafluoride del sulfuro son los tres dieléctricos gaseosos más de uso general.

"Dieléctricos ... es una no clase estrecha de aisladores supuestos, sino la amplia extensión de no metales considerado del punto de vista de su interacción con eléctrico, magnético, de campos electromagnéticos. Así nos referimos a los gases así como con líquidos y sólidos, y con el almacenaje de la energía eléctrica y magnética así como su disipación. “

Los dieléctricos son el estudio de materiales dieléctricos e implican modelos físicos para describir cómo campo eléctrico se comporta dentro de un material. Es caracterizado por cómo un campo eléctrico obra recíprocamente con un átomo y es por lo tanto posible acercar de cualquiera a a clásico interpretación o a quántum uno.

Muchos fenómenos adentro electrónica, de estado sólido y óptico la física se puede describir usando las asunciones subyacentes del modelo dieléctrico. Esto puede significar que los mismos objetos matemáticos pueden ir por muchos diversos nombres.

NOMBRE AL MENOS TRES DE LOS DIELÉCTRICOS MÁS EMPLEADOS EN LA ACTUALIDAD Y SU USO MÁS FRECUENTE

ACTIVIDAD 5. FLUX CAPACITOR!!!

SÓLO A MANERA DE ILUSTRACIÓN

Desde 1985, hemos querido dos cosas: un De Lorean y un Capacitor de Flujo (o condensador de flujo, como prefieran traducirlo).Cualquier persona con un mínimo de inteligencia sabe, que el capacitor de flujo es el componente principal para permitir los viajes en el tiempo. Es lo que permitió a Marty Mc Fly conocer el pasado, un presente alterno, y el futuro. Solamente con éste componente, seríamos capaces de construirnos la máquina del tiempo. Hay un gran pero:

Ya no hacen De Loreans (por lo menos, no la compañía original) y los Capacitores de Flujo son algo imaginario. Hasta ahora. ThinkGeek está ofreciendo una unidad replica auténtica, totalmente funcional directamente desde el cerebro del Dr. Emmet Brown.

Se necesita alcanzar una energía de 1.21 jigowatts para viajar en el tiempo, y alcanzar una velocidad de 88 millas por hora. Nada complicado, esperemos una tormenta eléctrica, preparemos el reloj del pueblo, y a atrapar ese relámpago!

Las pruebas en ThinkGeek confirman que han podido viajar en el tiempo un segundo hacia el futuro por segundo, lo que demuestra rotundamente que los viajes por el tiempo son totalmente reales.

Pero, ¿Qué es un Condensador de Flujo ó Flux Capacitor?

Ya que esto no lo enseñan en liceos ni universidades, y aparentemente no se entendió, les cuento qué es.

Flux Capacitor

El condensador de flujo, el cual consistía de un compartimiento regularmente cuadrado con tres luces parpadeantes en forma de “Y”, fue descrito por Doc como “lo que hace posible el viaje en el tiempo”. El dispositivo es el componente central del De Lorean DMC-12 que viajaba en el tiempo del Doctor Emmett Brown.

El dispositivo estaba colocado entre las cabeceras de los asientos y, mientras la máquina del tiempo se acercaba a 88 millas por hora (142 km/h), la luz del condensador de flujo comenzaba a ir más rápido hasta volverse un flujo fijo de luz. Doc originalmente concibió la idea para el condensador de flujo el 5 de noviembre de 1955 cuando se resbaló y se golpeó la cabeza en el lavamanos mientras se paraba en el inodoro para colgar un reloj.

¿Cómo funciona?

No se conoce exactamente cómo funcionaba el condensador de flujo, aunque Doc mencionó en algún punto que el acero inoxidable del cuerpo del DeLorean tiene una influencia y efecto directo en la “dispersión de flujo”, aunque fue interrumpido antes de finalizar la explicación. El condensador de flujo requiere de 1.21 jigowatts (1,210,000,000 watts) de electricidad para operar.

Uso

El término condensador de flujo se ha vuelto de uso común en la jerga para un dispositivo cuyo funcionamiento puede ser demasiado complicado para explicar brevemente, especialmente si falla a operar correctamente, como en “el servidor de archivos se cayó debido a un problema con el condensador de flujo.”

Por cierto, para los más perdidos, estamos hablando de la película “Volver al futuro“.

ja ja ja

¿Qué opinión merece para ti esté artículo? Es posible conseguir tal potencia???

ACTIVIDAD 6. LEY DE OHM Y REDES ELÉCTRICAS

PARTICIPACIÓN ESPECIAL.

PARA LOS  20 BACHILLERES QUE RESPONDAN LA PREGUNTA CORRESPONDIENTE A SU NUMERO DE POST OBTENDRÁ 2 PTS EN EL PARCIAL #3.

Procedimiento: Ud debe ver el número de comentarios que tiene el post, y responder la pregunta correspondiente a su numero de post. De está manera obtendrá 2 pts en el Parcial Nº 3 sumados a su calificación sea cual fuere.

1. A un alambre de cobre de diámetro d y longitud L se aplica una diferencia de potencial V. ¿Cuál es el efecto en la rapidez de arrastre de los electrones: al duplicar el valor de V, al duplicar I, al duplicar d?

2. Dos lámparas incandescentes, una de 500 W y otra de 100 W, operan a 110 V. ¿Cuál de las dos lámparas tiene menor resistencia?

3. Cinco alambres de la misma longitud y diámetro se conectan entre dos puntos que se mantienen a una diferencia de potencial constante. ¿En cual de los alambres será mayor la energía de Joule?. ¿En el mayor o en el de menor resistencia?

4. Una vaca y un hombre se encuentran en una pradera cuando un rayo cae en la tierra cercana a ellos. ¿Por qué es más probable que resulte muerte la vaca que el hombre?. El fenómeno responsable de este hecho recibe el nombre de "voltaje escalonado".

5. ¿Depende el sentido de la fem suministrada por una batería del sentido en el cual fluye la corriente a través de la batería?

6. Frotando un peine con un trozo de lana es posible generar una diferencia de potencial de 10000 V. ¿Por qué no resulta peligroso este voltaje, si un voltaje mucho menor como el suministrado por una toma eléctrica ordinaria es muy peligrosa?

7. Describir un método para medir la fem y la resistencia interna de una batería.

8. Una lámpara incandescente de 110 V, 25 W, brilla normalmente cuando se conecta a través de un conjunto de baterías. Sin embargo, otra lámpara incandescente de 110 V, 500 W brilla solo levemente al conectarse a través del mismo conjunto. Explicar el hecho.

9. ¿Cuál es la diferencia entre la fem y la diferencia de potencial?

10. ¿En que circunstancias puede la diferencia de potencial terminal de una batería exceder a su fem?

11. Explicar por qué debe ser muy pequeña la resistencia de un amperímetro, en tanto que la de un voltímetro debe ser muy grande.

12. ¿Cuál es la diferencia entre resistencia y resistividad?

13. ¿Qué se requiere para mantener una corriente estable en un conductor?

14. ¿.¿Qué factores afectan la resistencia de un conductor?

15. ¿Por qué un buen conductor eléctrico también podría ser un buen conductor térmico?

16. ¿Si las cargas fluyen muy lentamente por un metal, ¿por qué no se requieren varias horas para que la luz aparezca cuando usted activa un interruptor?

17. ¿Dos focos eléctricos operan a 110 V, pero uno tiene un valor nominal de potencia de 25 W y el otro de 100 W. ¿Cuál de los focos tiene la resistencia más alta?. ¿Cuál de ellos conduce la mayor corriente?

18. ¿Cómo podría Ud. conectar resistores de manera que la resistencia equivalente sea más pequeña que las resistencias individuales?

19. ¿Cuándo puede ser positiva la diferencia de potencial a través de un resistor?

20. ¿Una lámpara incandescente conectada a una fuente de 120 V con un cordón de extensión corto brinda más iluminación que la misma conectada a la misma fuente con un cordón de extensión muy largo. Explique.

 

ÉXITO A LOS 20......

ACTIVIDAD 7. CIRCUITOS RC

TENGO UNA GRAN PREGUNTA... A VER SI ALGUNO DE UDS ME LA PUEDEN ACLARAR!!!

Si tengo un condensador que inicialmente se encuentra cargado a 20V y cuya capacidad es de 0,005F y R= 20 ohm. en el momento en que t=0 se cierra el interruptor S. Después de 10 min, ¿Cuál será la energía discipada por la resistencia?

ACTIVIDAD 8. CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE

Aurora Boreal

El sol desprende partículas cargadas de mucha energía, iones, principalmente protones, y electrones, los cuales viajan por el espacio a velocidades entre 320 y 704 kilómetros por segundo, es decir, necesitan tan solo entre 130 y 60 horas en llegar a la Tierra. Al conjunto de partículas que vienen del Sol se les conoce como viento solar.

Cuando éste interactúa con los bordes del campo magnético terrestre, que está originado por el movimiento del núcleo terrestre en estado semilíquido con abundante hierro y animado por la rotación de nuestro planeta, algunas de las partículas quedan atrapadas por él y siguen el curso de las líneas de fuerza magnética en dirección a la ionosfera.

Las líneas del campo magnético terrestre salen del polo norte magnético hacia el polo sur...

Ionosfera es la parte de la atmósfera terrestre que se extiende hasta unos 60 o 100 kilómetros desde la superficie de la tierra. Cuando las mencionadas partículas chocan con los gases en la ionosfera, empiezan a brillar, produciendo el espectáculo que conocemos como aurora boreal y austral. La variedad de colores, rojo, verde, azul y violeta que aparecen en el cielo se deben a los diferentes gases que componen la ionosfera.

La Aurora Boreal está en constante cambio debido a la variación de la interacción entre las ráfagas de viento solar y el campo magnético de la tierra. El viento solar genera normalmente más de 100.000 megavatios de electricidad (la producción de una central nuclear convencional es de 1000 MW diarios) produciendo una aurora, lo que puede causar interferencias con las líneas eléctricas, emisiones radiofónicas o televisivas y comunicaciones por satélite.

A través del estudio de las auroras los científicos pueden aprender más sobre el viento solar, cómo éste afecta a nuestra atmósfera y cómo la energía de las auroras podría ser usada para objetivos útiles.

Ahora bien, investigue sobre la aparición de alguna AURORA BOREAL en Venezuela y en general. Posteriormente escriba y publique un ensayo de minimo 25 líneas referente a la  creación, aparicion, formación etc. de auroras boreales. Use este o cualquier otro texto como referencia.

ACTIVIDAD 9.

ACTIVIDAD 10.

ACTIVIDAD 11.

ACTIVIDAD 12.

ACTIVIDAD 13.

ACTIVIDAD 14.

ACTIVIDAD 15.

ACTIVIDAD 16.

ACTIVIDAD 17.

ACTIVIDAD 18.