miércoles, 13 de junio de 2012

-Caracteristicas del sonido:  intesidad, tono y timbre
-Las ondas sonoras: Cada instrumento musical produce una vibración característica. Las vibraciones se propagan por el aire formando ondas sonoras que al llegar al oído nos permiten identificar el instrumento aunque no lo veamos.
Velocidad del sonido: 
* La velocidad del sonido en el aire (a una temperatura de 20 ºC) es de 340 m/s
* En el aire, a 0 ºC, el sonido viaja a una velocidad de 331 m/s
* En el agua es de 1.600 m/s
* En la madera es de 3.900 m/s
* En el acero es de 5.100 m/s 
Las cualidades del sonido:
La altura o tono. Está determinado por la frecuencia de la onda. Medimos esta característica en ciclos por segundos o Hercios (Hz). Para que podamos percibir los humanos un sonido, éste debe estar comprendido en la franja de 20 y 20.000 Hz. Por debajo tenemos los infrasonidos y por encima los ultrasonidos.


La intensidad
. Nos permite distinguir si el sonido es fuerte o débil. Está determinado por la cantidad de energía de la onda. Los sonidos que percibimos deben superar el umbral auditivo (0 dB) y no llegar al umbral de dolor (140 dB). Esta cualidad la medimos con el sonómetro y los resultados se expresan en decibeles (dB).   

La duración
. Esta cualidad está relacionada con el tiempo de vibración del objeto. Por ejemplo, podemos escuchar sonidos largos, cortos, muy cortos, etc..
El timbre. Es la cualidad que permite distinguir la fuente sonora. Cada material vibra de una forma diferente provocando ondas sonoras complejas que lo identifican. Por ejemplo, no suena lo mismo un clarinete que un piano aunque interpreten la misma melodía.

Clasificacion de instrumentos:
Instrumentos de cuerda 
Instrumentos de viento 
Instrumentos de percusión 

Ejemplos:
De cuerda guitarra y piano.
De viento flauta y trompeta
De percusion tambor y platillos

-El oido y la audicion.
El oído es el órgano de la audición

-Movimiento ondulatorio 
El movimiento ondulatorio se mide por la frecuencia, es decir, por el número de ciclos u oscilaciones que tiene por segundo

-clasificacion de ondas 
Las ondas se clasifican segun distintos criterios como:
a) el tipo de perturbación
b) la dirección de vibración
c) el sentido de propagación

-Frecuencia y longitud de onda
La frecuencia (f) de una onda es el número de oscilaciones por segundo. La longitud de onda (l) es la distancia entre dos puntos de la onda en un mismo estado de oscilación

-velocidad de onda
Todas las ondas tienen una velocidad de propagación finita., en la cuyo valor influyen las fuerzas recuperadoras elásticas del medio y determinados factores de la masa del medio: la densidad lineal en las cuerdas; la profundidad del agua bajo la superficie, o el coeficiente adiabático, la masa molecular y la temperatura en el caso de la propagación del sonido en un gas.

Lentes y aparatos opticos:
Las lentes se clasifican en convergentes y divergentes. Se llaman convergentes cuando los rayos paralelos que representan a un haz de luz, al pasar por la lente, se juntan en un punto llamado foco, como en el caso de los espejos. La distancia del centro de la lente al foco se llama distancia focal. Este tipo de lentes tienen al menos una superficie convexa.

Lentes convergentes convergente y divergentes:
Las lentes convergentes son más gruesas por el centro que por el borde, y concentran (hacen converger) en un punto los rayos de luz que las atraviesan. A este punto se le llama foco (F) y la separación entre él y la lente se conoce como distancia focal (f).


Si miramos por una lente divergente da la sensación de que los rayos proceden del punto F. A éste punto se le llama foco virtual.
En las lentes divergentes la distancia focal se considera negativa.

Clasificacion de lentes:
Convergentes: Biconvexa, plano convexa, menisco convergente y representasion.

Divergente: Biconcava, plano concava, menisco divergente y representacion.

Imagenes en los lentes convergentes:

Tipos de lentes convergentes


El ojo y la vision:
Aunque el ojo es denominado a menudo  el órgano de la visión, en realidad, el órgano que efectúa el proceso de la visión es el cerebro; la función del ojo es traducir las vibraciones electromagnéticas de la luz en un determinado tipo de impulsos nerviosos que se trasmiten al cerebro


Anomalias del sistema optico:

Los defectos más comunes son la hipermetropía y la miopía. La hipermetropía se caracteriza por la disminución de la distancia entre el cristalino y la retina. La consecuencia es que la imagen de los objetos situados aproximadamente a ó m o más de distancia, se forma por detrás de la retina. Esta anomalía puede ser corregida mediante lentes biconvexos (convergentes) que enfocan la imagen sobre la retina.

domingo, 15 de abril de 2012

Bloque IV. Manifestaciones de la estructura interna de la materia

1.-Aproximación a fenómenos relacionados con la naturaleza de la materia

La materia es un termino general para la sustancia de la cual todos los objetos físicos consisten. Por lo general, incluye la materia átomos y otras partículas que han masa. Una forma común de definir la materia es como todo lo que ha masa y ocupa volumen. En la practica, sin embargo no hay un solo significado como campos diferentes utilizan el termino en formas diferentes e incompatibles a veces.


1.1.- Manifestaciones de la estructura de la materia

  • Experiencias comunes con electricidad, la luz y electroiman
    Materia y luz:
    La luz se considera energia y la energia es diferente de materia, las 2 obedecen a la ley de la termodinámica que dice que la materia no se crea ni se destruye sino que se transforma igual para la energía, pero Einstein demostró en su teoría de la relatividad que la materia puede convertirse en energía como la energía puede transformarse en materia.

    Electricidad y materia:
    La corriente eléctrica es un flujo de electrones los electrones tienen masa y por lo tanto son materia. Un electroiman es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente.
  • Limitaciones del modelo de partículas para explicar la naturaleza de la materia.
2.-Del modelo de partículas al modelo atómico
El presente trabajo trata de "La Evolución Histórica del Modelo Atómico".
Muchos de los procesos químicos que ocurren, tanto en la naturaleza v como en los laboratorios, tienen una explicación a nivel microscópico, donde átomos y moléculas participan activamente. Así, para comprender los fenómenos y dar una explicación que se aproxime a la realidad de lo que sucede, los científicos utilizan modelos. Un modelo explica el fenómeno por medio de una analogía que permite visualizar o hacer una creación mental cuando lo ocurrido no se presenta explícitamente a nuestros sentidos. Por lo general el modelo constituye una explicación sencilla, y proporciona una semejanza estructural con el fenómeno que se estudia.
Un modelo no es una estructura rígida, sino que puede perfeccionarse, cambiarse o desecharse si se vuelve obsoleto y ya no cumple la función para la cual fue propuesto. Desde que la ciencia dio sus primero pasos y los químicos iniciaron el estudio de la composición y propiedades de la materia, y se desarrolló de la teoría atómica, los científicos emplearon modelos para comprender la naturaleza del átomo.


2.1.-Orígenes de la teoría atómica

  • De las partículas indivisibles al átomo divible: desarrollo histórico del modelo atómico de la materia
    John Dalton, profesor y químico británico, estaba fascinado por el rompecabezas de los elementos. A principios del siglo XIX estudió la forma en que los diversos elementos se combinan entre sí para formar compuestos químicos. Aunque muchos otros científicos, empezando por los antiguos griegos, habían afirmado ya que las unidades más pequeñas de una sustancia eran los átomos, se considera a Dalton como una de las figuras más significativas de la teoría atómica porque la convirtió en algo cuantitativo. Dalton desarrolló un modelo científico y formulo una serie de postulados concernientes a la naturaleza de los átomos, los cuales destacaban la masa como una propiedad atómica fundamental. Basándose en los datos experimentales imperfectos de que disponía, Dalton propuso su teoría por medio de los siguientes postulados:
    1. La materia está compuesta por partículas pequeñísimas llamadas átomos.
    2. Los átomos son individuales y no pueden transformarse unos en otros.
    3. No pueden ser creados ni destruidos.
    4. Los elementos se hallan constituidos por átomos. Los átomos de un mismo elemento son idénticos en tamaño, forma, masa y todas las demás cualidades, pero diferentes a los átomos de los otros elementos.
    5. Los átomos de unen para formar las moléculas, combinándose en proporciones fijas de números enteros y pequeños. Por ejemplo, un átomo de azufre (S) se combina con dos átomos de oxígeno (O) para formar la molécula SO2, y lo hacen siempre en la relación de 1:2.
    6. Dos o más elementos, pueden combinarse de diferentes manera para formar más de una clase de compuestos. Así, entre el azufre (S) y el oxígeno (O) se pueden formar dos compuestos diferentes, el SO2 y el CO2. En cada uno de estos compuestos hay una proporción de átomos y masa diferente pero definida y siempre en la relación de números enteros y pequeños.
    Durante casi un siglo no se dudó de ninguno de los puntos esenciales de la teoría atómica propuesta por Dalton.
  • Constitucion básica del átomo: núcleo (protones y neutrones) y electrones

    Esta formado por neutrones y protones en su núcleo y por electrones orbitando en este. Estos a su vez están formados de unas partículas llamadas quarks y estas partículas a su vez están formadas por hadrones esos del famoso colisionador.

    Masa:

    Proton: 1, 67262158(13)* 10^(-27) kg

    Neutrón: 1,67492716(13)* 10^(-27) kg

    Electrón:9, 10938188(72)* 10^(-31) kg


    Carga eléctrica:
    1.6 x 10-19 coulombios (+proton) (-electrón)
3.-Los fenómenos electromaneticos
Transferencia de calor: Proceso 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 el calor se transfiere mediante conveccion, radiación o conducción.

Transferencia de conducción: El calor se desplaza desde el extremo caliente del atizador hacia el extremo frió. Es la transferencia de calor a través de un objeto solido: es lo que hace que el asa de un atisador se caliente aunque solo la punta este en el fuego.

Transferencia de conveccion: El agua conectada por la placa asiende mientras el agua mas fria desiende. transfiere calos con el intercambio de moleculas frias y calientes: es la causa de que el agua decienda de una tetera se caliente uniformemente aunque solo su parte inferior este en contacto con la llama.

Transferencia de radiación: Presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la conveccion: las sustancia que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vació.

Ejemplos de calor por  conveccion:

  • Cuando el calienta una piscina y el calor se desprende al aire
  • Cuando el aire se calienta con el sol
  • Cuando se evapora el agua del ba;o y calienta los vidrios



3.1.-La corriente eléctrica en los fenómenos cotidianos

  • Orígenes del descubrimiento del electrón 
    El experimento con una lámpara de cristal en la que se ha hecho el vacío, en la que se completa un circuito eléctrico por los electrones emitidos desde un hilo caliente, se debe al inventor estadounidense Thomas Alva Edison (1847-1931), que lo patentó en 1883. El fenómeno se conoce como el "efecto Edison" y lo utilizan actualmente muchos aparatos.
  • El electrón como unidad fundamental de carga eléctrica. historia de las ideas sobre corriente
    eléctrica. movimientos de electrones: una explicación para la corriente eléctrica.
    El electron es una particula elemental,la cual posee la carga minima (fundamental)

    e = - 1.602.10^(-19)C (Coulombs)

    Historia

    La magnitud de la carga del electron fue determinada por Millikan en un famoso experimento:

    Experimento de Millikan


    Instalación de Millikan para el experimento de la gota de aceite.El experimento de la gota de aceite fue un experimento realizado por Robert Millikan y Harvey Fletcher en 1909 para medir la carga elemental (la carga del electrón).

    El experimento implicaba equilibrar la fuerza gravitatoria hacia abajo con la flotabilidad hacia arriba y las fuerzas eléctricas en las minúsculas gotas de aceite cargadas suspendidas entre dos electrodos metálicos. Dado que la densidad del petróleo era conocida, las masas de las “gotas ", y por lo tanto sus fuerzas gravitatorias y de flotación, podrían determinarse a partir de sus radios observados. Usando un campo eléctrico conocido, Millikan y Fletcher pudieron determinar la carga en las gotas de aceite en equilibrio mecánico. Repitiendo el experimento para muchas gotas, confirmaron que las cargas eran todas múltiplos de un valor fundamental, y calcularon que es 1,5924|(17).10-19 C, dentro de un uno por ciento de error del valor actualmente aceptado de 1,602176487|(40).10-19 C. Propusieron que esta era la carga de un único electrón.
  • Materiales conductores y materiales aislantes de la corriente.
    Las aislantes son aquellos que no permiten en paso de la corriente electrica (madera, vidrio, etc) mientras que los conductores si (los metales: cobre, oro, plata)

    existe otro tipo de materiales llamados semiconductores los cuales al aumentar su temperatura aumenta su conductividad.
  • Resistencia eléctrica

    Es la oposición que presentan los cuerpos a ser atravesados por una corriente eléctrica. Según la naturaleza de los materiales, la resistencia puede ser muy baja (materiales empleados en los cables) o muy alta (materiales empleados como aislantes (fundas de los cables). La resistencia se mide en ohmios.
3.2.- Como se genera el magnetismo?
  • Experiencias alrededor del magnetismo producido por el movimiento de electrones.
  • Introducción electromagnética.
  • Aplicaciones cotidianas de la introducción electromagnética.
3.3.- iY se hizo la luz! las ondas electromagnéticas.
  • Experiencias alrededor de la luz. Refleccion y refracción.
  • Emisión de ondas electromagnéticas.
  • Espectro electromagnético.
  • Propagación de las ondas electromagnéticas.
  • La luz como onda electromagnética.
  • El arcoiris.
4.- Proyectos:
  • Historia del celular
  • Láser
  • Electricidad