Física

Último tema del temario, bravo!! Es un tema con mucho contenido teórico, así que no te dejes llevar por la emoción de terminar, préstale atención.

Este tema es, según me comentáis, el que encontráis más interesante del temario. Imagino porque le veis una aplicación más inmediata. Así que, a por él.

Este módulo es muy cortito, pero recuerda repasar también los conceptos en los que se haya hecho hincapié  en clase.

Penúltimo módulo…ya?? Esto está ya chupao!

Hola bienvenid@s a este primer módulo, aquí vamos a dar una vuelta por algunos conceptos del tema de campo Gravitatorio. NO olvides repasar también tus apuntes de clase

Vamos por el módulo II, el campo eléctrico. Muy parecido al anterior, así que ya verás que en un periquete lo tienes repasado 🙂

Es el turno del campo magnético, pero calma! es casi más de lo mismo.

Ya estamos en el ecuador del temario, hemos terminado los campos. Vamos a arrancar con las ondas, un tema que os suele gustar bastante. No me enredo, al lío!

Último tema del temario, bravo!! Es un tema con mucho contenido teórico, así que no te dejes llevar por la emoción de terminar, préstale atención.   MÓDULO VII.- FÍSICA NUCLEAR   RADIACIÓN.- Es la emisión y propagación de ondas electromagnéticas o de algunas partículas subatómicas. Las radiaciones pueden ser IONIZANTES, que son aquellas que tienen la energía suficiente como para producir la ionización de los átomos de la materia que atraviesan (como por ejemplo los Rayos X) Ojo, estas pueden producir cáncer. Dañan el ADN. Y NO IONIZANTES, que son las que no tienen la energía suficiente como para producir la ionización. Por ejemplo, el microondas.   RADIACTIVIDAD Es el fenómeno por el cual el núcleo atómico emite radiaciones. Es decir, si una radiación no es producida en el núcleo. No es radiactividad.   NÚCLEO ATÓMICO El Módelo de Rutherford dice que el átomo está constituido por la corteza, donde están los electrones, con carga negativa, y el núcleo, que es la zona donde está la mayor parte de la masa del átomo y que contiene a los protones de carga positiva y los neutrones, de carga neutra. Z, número atómico, es el número de protones que tiene el átomo. Si el átomo está en estado neutro, también coincidirá con el número de electrones A, número másico, es el número de protones más el número de electrones que tiene un átomo en su núcleo Los ISÓTOPOS, son formas de un mismo elemento que tienen distinto número másico (A), pero tienen el mismo número de protones. Se diferencian en los neutrones, por tanto.   ENERGÍA DE ENLACE:  , donde m = [Zmp + (A-Z) mn]- Mn, siendo Mn la masa del núcleo. Los núcleos tienen menor energía juntos que separados, ya que son más estables juntos. Para saber cómo de estable es un núcleo, estudiamos la energía de enlace por nucleón:  y cuanto mayor sea esta energía de enlace por nucleón, más estable será el núcleo.   PROCESOS RADIACTIVOS Desintegración Las partículas  están compuestas por dos protones y dos neutrones. Luego son núcleos de . El núcleo que se obtiene tras una emisión , corresponde a un elemento químico desplazado dos lugares a la izquierda del núcleo original en el sistema periódico. Desintegración – Se trata de electrones   que provienen de la transformación de un neutrón en un protón   emitiéndose un electrón  es un antineutrino Desintegración + Se trata de un positrón que proviene de la transformación de un protón en un neutrón  emitiéndose un positrón es un neutrino Las partículas tienen mayor poder de penetración que las  y resultan mucho menos ionizantes Emisión Son ondas electromagnéticas de muy alta frecuencia, que cuando interaccionan con la materia, lo hacen como fotones de muy alta energía Tienen un gran poder de penetración al ser neutras, atraviesan con facilidad el cuerpo humano y para frenarlas se necesitan incluso láminas de plomo o paredes gruesas de hormigón. Producen electrones muy energéticos en los átomos donde impacta, que a su vez, ionizan otros átomos.   LEY DE DESINTEGRACIÓN RADIACTIVA Se usa para calcular el número de especies que quedan sin desintegrar en una muestra radiactiva N = N0 m= m0 n = n0 A = A0 La A, actividad es el número de desintegraciones por unidad de tiempo. Su unidad es Bq, que equivale a una desintegración por segundo.   PERIODO DE SEMIDESINTEGRACIÓN O SEMIVIDA (T1/2) Es el tiempo que debe transcurrir para que un número de núcleos en una muestra se reduzca exactamente a la mitad T1/2 =   VIDA MEDIA Es el promedio de vida de un núcleo, la vida que se espera que tenga o el tiempo que tarda en desintegrarse.     REACCIONES NUCLEARES Son los procesos que ocasionan cambios en los núcleos de los átomos a causa del bombardeo con una partícula u otros átomos y que pueden hacer variar el número atómico, transmutando así el átomo en otro distinto. La masa no se conserva en estas reacciones nucleares, por lo que mediremos el defecto de masa como: m = mreactivos – mproductos Si m , la reacción desprende energía. Exotérmica. Si m , la reacción absorbe energía. Endotérmica.   FISIÓN NUCLEAR Es un tipo de reacción nuclear en el que un núcleo pesado, al ser bombardeado con neutrones, se convierte en inestable y se descompone en varios núcleos más pequeños emitiéndose energía y produciéndose la emisión de dos o tres neutrones. La energía desprendida se debe al defecto de masa de la reacción entre el núcleo que se fisiona y los núcleos que se forman. Este defecto de masa, se transforma en energía según decía Einstein: Se produce reacción en cadena, puesto que los electrones emitidos actúan con otros núcleos sucesivamente y en muy poco tiempo, consiguen liberar una gran cantidad de energía. Si se logra que, en promedio, solo uno de los neutrones liberados produzca fisión posterior, el número de fisiones por unidad de tiempo será constante y la reacción estará controlada. Las ventajas que presenta la fisión nuclear como fuente de energía son: Tienen un alto rendimiento energético No emite gases efecto invernadero Pero presenta las siguientes desventajas: Riesgo de contaminación radiactiva Dificultad en la eliminación y el tratamiento de los residuos radiactivos.   FUSIÓN NUCLEAR La fusión nuclear es un tipo de reacción nuclear en el que núcleos ligeros se unen para formar núcleos más pesados y estables. La energía que se desprende en la fusión es mayor que la de la fisión y también es debida al defecto de masa Las ventajas que presenta la fusión nuclear como fuente de energía son: Se obtiene más energía que en la fisión No produce gases nocivos y genera residuos nucleares de muy baja actividad El reactor de fusión nuclear es muy seguro Es una fuente prácticamente inagotable de energía debido a la abundancia de hidrógeno. Las desventajas serían: Aun es una tecnología en fase de investigación Para que se produzca la fusión se necesitan energías muy altas Al ser la temperatura alta, la materia

Hola bienvenid@s a este primer módulo, aquí vamos a dar una vuelta por algunos conceptos del tema de campo Gravitatorio. NO olvides repasar también tus apuntes de clase   MÓDULO I.- CAMPO GRAVITATORIO LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL: Esta Ley establece que dos cuerpos de masas M y m, se atraen con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.  . El signo negativo, solo lo usamos cuando trabajamos con la forma vectorial de esta fórmula, puesto que solo nos sirve para indicar que la fuerza es de atracción. LEYES DE KEPLER: Son leyes empíricas acerca de las órbitas de los planetas en torno al Sol que se deducen a partir de la Ley de Gravitación Universal. – PRIMERA LEY DE KEPLER (o de las órbitas planas) Establece que los planetas, en su movimiento alrededor del Sol, describen trayectorias planas, cerradas, de forma elíptica, en uno de cuyos focos se encuentra el Sol. – SEGUNDA LEY DE KEPLER (ley de las áreas).- El radiovector, es decir la línea que une la posición del planeta con el Sol, barre áreas iguales en tiempos iguales. Es decir, la velocidad areolar se mantiene constante – TERCERA LEY DE KEPLER (ley de los periodos).- El cuadrado de los periodos de los planetas es directamente proporcional al cubo de los semiejes mayores de la elipse que describen; T2 = KR3, siendo K una constante igual para todos los planetas y que solo depende de la masa del Sol. Deducción: Si tenemos un planeta, de masa mp, que gira en una órbita circular en torno al Sol, de masa Msol. Como la órbita es circular, describe un movimiento circular uniforme (MCU), por lo que se establece que: Si está en órbita, debe haber un equilibrio, si no se saldría de esta. Tal y como enuncia la segunda Ley de Newton:  , por lo que en este caso la Fg = m an Dado que Fg = ; la an =  ; T = y por tanto, v = Podemos decir que: Fg = m an;      =   ;  = ;  Dado que los valores de 4, pi, G y Msol son valores constantes, queda demostrado que , donde k =   CAMPO GRAVITATORIO: Es la perturbación que genera un cuerpo por el hecho de tener masa. Va dirigido siempre hacia la masa que lo genera y es un campo conservativo. Se representa por lo que llamamos líneas de campo, que son líneas que van dirigidas hacia la masa y además: Son tangentes en cada punto al vector intensidad Tienen el mismo sentido que el vector intensidad de campo No tienen origen definido Terminan en puntos que llamamos sumideros de campo La densidad de las líneas de campo es proporcional al módulo de la intensidad de campo Nunca se cortan, puesto que solo hay un vector intensidad de campo   La INTENSIDAD DEL CAMPO GRAVITATORIO, la genera una masa a una distancia determinada y es la fuerza gravitatoria que se ejerce sobre la masa unidad situada en dicho punto, es decir, es la fuerza gravitatoria por unidad de masa. Por el principio de superposición, tanto la fuerza gravitatoria como la intensidad de campo gravitatorio totales, son la suma de todas las fuerzas o campos existentes.   ENERGÍA POTENCIAL: Una partícula de masa m, situada en un campo gravitatorio está sometida a la acción de fuerzas gravitatorias y debido a ello, posee energía potencial gravitatoria, de expresión: Ep =  y cuyas características principales son: Siempre es negativa Su valor máximo será cero, cuando las masas estén alejadas una distancia infinita También aplica el principio de superposición.   POTENCIAL GRAVITATORIO: es la energía potencial por unidad de masa, también es una magnitud escalar y su expresión es: V = . También cumple que en el infinito es cero y aplica el principio de superposición.   TRABAJO: El trabajo en campo gravitatorio solo depende de su estado inicial y final, no depende de la trayectoria. WAB = – (EpB – EpA) = -m (VB-VA) Si el trabajo es positivo (W ),el proceso es espontáneo, lo realiza el campo Si el trabajo es negativo(W ),el proceso no es espontáneo, lo realiza una fuerza exterior al campo. Si el trabajo es nulo (W ), significa que la masa se está desplazando entre dos puntos de una superficie equipotencial, es decir, una superficie en la que todos los puntos tienen el mismo potencial.   SATÉLITES EN ÓRBITA: Cumplen que , demostrando como antes, llegamos a: =   y por tanto, v0 = Llamaremos satélites geoestacionarios a los que tienen un periodo de revolución igual al de la Tierra, es decir 24 horas. VELOCIDAD DE ESCAPE: Es la velocidad mínima que debe adquirir un cuerpo para escapar de la atracción gravitatoria en cuyas proximidades se encuentre. Por el principio de conservación de la energía: EcA + EpA = 0 ; Despejando v llegamos a v =   ENERGÍA MECÁNICA DE UN SATÉLITE EN ÓRBITA: EM = EC + EP EM = . ; Si la v0 = EM =  ;   EM = ; EM = Vuelve a aparecer el signo negativo, debido a la característica atractiva, de hecho, para que esté el satélite orbitando, la energía mecánica tiene que ser negativa.