MANIFESTACIONES DE LA ESTRUCTURA

FÍSICA

BLOQUE 4

ACCIONES DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA MATÉRIA

la materia está formada por pequeñísimas partículas llamadas átomos.

Los átomos no son indivisibles, están formados, a su vez, por otras partículas más pequeñas llamadas: electrones, protones y neutrones. A su vez los átomos tienen su propia estructura interna, que, de forma simplificada, consideramos semejante a nuestro Sistema Solar.

En esta unidad no se profundizará en la estructura del átomo pero es conveniente tener la idea de la distribución de los electrones en la corteza situados en capas. Según el modelo de Bohr, los electrones se encuentran situados en órbitas a distintas distancias del núcleo. Un átomo puede perder electrones de su última capa. En la siguiente dirección puedes realizar la lectura sobre los distintos modelos atómicos y profundizar en el modelo atómico de Bohr, lo que te ayudará a comprender mejor los fenómenos eléctricos de la materia.

PROCESO HISTORICO DEL DESARROLLO DEL MODELO ATOMICO, APORTACIONES DE THOMSON, RUTHERFOR Y BOHOR.

LOS FENÓMENOS ELECTROMAGNETICOS

LOS FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS Y SU IMPORTANCIA.

El electromagnetismo es una rama de la Física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell. 

El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir, aplicable sólo a un número muy grande de partículas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de éstas, el Electromagnetismo no describe los fenómenos atómicos y moleculares, para los que es necesario usar la Mecánica Cuántica. 

El electromagnetismo considerado como fuerza es una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo actualmente conocido.

ESPERIMENTO DE OESTERTED

EXPERIMENTO DE FARADAY

LA ENERGÍA

LA ENERGÍA Y SU APROVECHAMIENTO.

MANIFESTACIONES DE ENERGÍA: ELECTRICIDAD Y RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA.

    El termino energía tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento. En física, energía se define como la capacidad para realizar un trabajo. 

Transformacion:

Para la optimización de recursos y la adaptación a nuestros usos, necesitamos transformar unas formas de energía en otras. Todas ellas se pueden transformar en otra cumpliendo los siguientes principios termodinámicos:

“La energía no se crea ni se destruye; solo se transforma”. De este modo, la cantidad de energía inicial es igual a la final. 

“La energía se degrada continuamente hacia una forma de energía de menor calidad (energía térmica)”. Dicho de otro modo, ninguna transformación se realiza con un 100% de rendimiento, ya que siempre se producen unas pérdidas de energía térmica no recuperable. El rendimiento de un sistema energético es la relación entre la energía obtenida y la que suministramos al sistema. 

Aprovechamiento de la energía: El aprovechamiento de la energía está ligado, en efecto, al desarrollo humano. La unión de la humanidad con la energía empezó seguramente con el dominio del fuego.

Unidades de medida de energía

La unidad de energía definida por el Sistema Internacional de Unidades es el julio, que se define como el trabajo realizado por una fuerza de un newton en un desplazamiento de un metro en la dirección de la fuerza, es decir, equivale a multiplicar un Newton por un metro. Existen muchas otras unidades de energía, algunas de ellas en desuso.

Nombre	Abreviatura	Equivalencia en julios
Caloría	cal	4,1855
Frigoría	fg	4185,5
Termia	th	4 185 500
Kilovatio hora	kWh	3 600 000
Caloría grande	Cal	4185,5
Tonelada equivalente de petróleo	Tep	41 840 000 000
Tonelada equivalente de carbón	Tec	29 300 000 000
Tonelada de refrigeración	TR	3,517/h
Electronvoltio	eV	1,602176462 × 10-19
British Thermal Unit	BTU o BTu	1055,05585
Caballo de vapor por hora2	CVh	3,777154675 × 10-7
Ergio	erg	1 × 10-7
Pie por libra (Foot pound)	ft × lb	1,35581795
Foot-poundal3	ft × pdl	4,214011001 × 10-11