Energía en movimiento - Artículo

Energía en movimiento

Queremos una energía limpia y sin embargo, nosotros producimos dicha energía sólo con movernos. Bailar o jugar con un columpio produce suficiente energía para recargar el móvil o iluminar una habitación.

La energía que tiene un cuerpo en movimiento se llama energía cinética. Esta energía lleva usándose desde hace tiempo por ejemplo cuando pedaleamos para que se ilumine la bombilla de nuestras bicis. Lo interesante de esta energía es que puede pasar de ser cinética a eléctrica sin utilizar ninguna fuente contaminante. Sólo se necesita un cuerpo en movimiento, un cuerpo como el nuestro ¿Hay algo más ecológico?

El cuerpo humano es capaz de producir con una actividad normal unos 5 vatios de energía a la hora, más de 50 vatios si estamos corriendo o bailando. Y 5 vatios es lo que se necesita para cargar hasta 10 dispositivos electrónicos a la vez. Recordemos que sólo en móviles hay más de 3.000 millones de unidades en el mundo sin contar con mp3, cámaras de bolsillo…

Uno de los primeros productos que aprovechaban la energía cinética fue ideado en 2006 para el ejército por un equipo de la Universidad de Pensilvania. Este aparato convertía el movimiento de los soldados en electricidad para sus radios y teléfonos. Lo cual era muy útil en zonas de combate donde no se podían encontrar enchufes. Hoy este tipo de cargadores son cada vez más ergonómicos y ligeros.

Es importante aprovechar toda esa energía que desperdiciamos y conseguir que ésta sea barata. Además estudios del Instituto de Biomecánica de Valencia confirman que un 75% de los usuarios prefieren productos ecológicos frente a sus iguales no sostenibles. Esto demuestra que sí hay un mercado para estos productos verdes siempre que consigan un diseño adecuado que garantice un alto grado de confort y facilidad en su uso.

 

Otro criterio para pensar en el modo de aprovechar la energía del cuerpo es el social, el mejorar las condiciones de vida en las poblaciones menos favorecidas. La empresa PlayPums Internacional ha ideado una manera de aprovechar la “inagotable energía de los niños” para bombear agua potable en lugares donde no hay acceso a ninguna otra fuente de energía. Con el PlayPump Water System se aprovecha el movimiento del juego de los niños en columpios y por cada hora de juego se bombean 1.400 litros de agua subterránea a la superficie, que es almacenada en depósitos.

 

Un ingeniero inglés, David Sheridan ha presentado un balancín infantil que utilizado unos 10 minutos transmite su energía cinética a un sistema subterráneo que la convierte en electricidad suficiente para iluminar el aula de un colegio unas 8 horas.

 

La energía cinética puede aportar soluciones ecológicas muy rentables y así lo han pensado algunas discotecas sostenibles del mundo. Han instalado en sus pistas de baile unos cristales dispuestos en módulos de 65X65 cm que generan cargas eléctricas de 20 vatios al recibir los impulsos vibratorios de los que están bailando. A esta tecnología basada en materiales cristalinos que generan electricidad al recibir alguna tensión mecánica se la denomina “piezoelectricidad”. La energía que se genera en estas pistas de baile se utiliza para los equipos de iluminación y sonido consumiendo así un 30% menos.

En Japón han instalado un sistema de recuperación de la energía generada por el tráfico sobre el puente del río Arakawa que alimenta su iluminación y ha resultado tan positivo que piensan ponerlo en marcha en todos los puentes de Tokio.

La compañía londinense Pavegen Systems, está apostando fuerte por este nuevo modelo y ya está haciendo pruebas con instalaciones por los suelos de las calles de ciudad, las baldosas permiten convertir la energía cinética que genera una persona al caminar en energía eléctrica que puede ser utilizada para el consumo de energía que necesitan los semáforos, farolas u otro mobiliario urbano. El sistema es especialmente útil en lugares donde no son factibles las conexiones a la red eléctrica, o donde se necesitan soluciones de bajas emisiones de carbono.

Es importante el uso de energías limpias y existen puertas que se abren en este sentido. El movimiento que las personas realizan cada día puede ser la fuente de energía inagotable que está esperando a ser usada.

Elaborado por: Marta Remesal

1ºBachillerato B

ACTIVIDAD 6: GALILEO. LA CAíDA LIBRE DE LOS CUERPOS.

Datos obtenidos del video:

Posición 0
altura = 0m
t = 0s

Posición 1
altura = 0.025m
t = 0,08 s

Posición 2
altura = 0.12 m
t = 0.16s

Posición 3
altura = 0.27 m
t = 0.24 s

Posición 4
altura = 0.49 m
t = 0.32 s

Posición 5
altura = 0.78 m
t = 0.4 s

Velocidad media en cada intervalo: V = incremento de y/ incremento de t

Poisión 0
v = o m/s

Posición 1
v = (0 m – 0.025 m) / (0.08 s – 0 s) = 0.025 m / 0.08 s = 0.31 m/s

Posición 2
v = (0 m – 0.12 m) / (0.16 s- 0 s) = 0.12 m / 0.16 s = 0.75 m/s

Posición 3
v = (0 m – 0.27 m) / (0.24 s – 0 s) = 0.27 m / 0.24 s = 1.125 m/s

Posición 4
v =(0m – 0.49 m) / (0.32 s – 0 s) = 0.49 m / 0.32 s = 1.52 m/s

Posición 5
v = (0m – 0.78 m) / (0.4 s – 0 s) = 0.78 m / 0.4 s = 1.95 m/s



Análisis de la gráfica v-t obtenida:

Mediante la representación de los datos obtenidos mediante el cálculo de la velocidad de cada tramo, podemos apreciar que el resultado es una línea recta. Esto coincide con nuestras expectativas pues al tratarse de un MRUA, movimiento rectilíneo y uniformemente acelerado, la relación entre la velocidad y el tiempo va a ser la aceleración, que representadamente, es la pendiente, la cual es constante en todos los tramos de nuestra gráfica.
Calculamos la gravedad: v^2-v0^2 = 2gy

Tramo 0:
g = 0m/s^2

Tramo 1:
v^2-v0^2 = 2gy
0.31^2m^2/s^2 - 0m^2/s^2 = 2g(0m-0.025m)
0.096 m^2/s^2= 2g0.(-0.025m)
0.096 m^2/s^2= -0.05 m g
g = - 1.92 m/s^2

Tramo 2:
v^2-v0^2 = 2gy
0.75^2 m^2/s^2 – 0 m^2/s^2 = 2g (0m-0.12m)
0.56m^2/s^2 = - 0.24m g
g = - 2.33 m/s^2

Tramo 3:
v^2 – v0^2 =2gy
1.125^2 m^2/s^2 – 0m^2/s^2 = 2g (0m-0.27m)
1.26m^2/s^2 = -0.54 m g
g = - 2.33 m/s^2

Tramo 4:
v^2 – v0^2 = 2gy
1.52^2 m^2/s^2 – 0m^2/s^2 = 2g (0m- 0.49m)
2.31 m^2/s^2 = - 0.98 m g
g = -2.35 m/s^2

Tramo 5:
v^2 – v0^2 = 2gy
1.95^2 m^2/s^2 -0 m^2/s^2 = 2g (0m – 0.78m)
3.80 m^2/s^2 = -1.56m g
g = - 2.4 m/s^2

Debido a que nuestro movimiento es de caída libre, la aceleración es la gravedad. Por tanto la aceleración es siempre la misma, -9.8 m/s^2 teóricamente. Sin embargo nosotros al calcular la gravedad con los datos que nos han sido dados hemos obtenido resultados muy dispares. Esto suponemos que se debe a la escasa exactitud en la toma de datos.
Como podemos apreciar, cuanto menor es la altura a la que hemos lanzado el objeto, mayor es el error obtenido puesto que cuanto menores sean los datos a obtener, más exactitud necesitamos.
Apreciamos de la misma manera que las gravedades que hemos calculado se aproximan más a la realidad cuanto mayor es la altura a la que lanzamos el objeto.


Cálculo de las ecuaciones con g conocida: MRUA
v = v0 -gt
y = y0 + v0 t -1/2 g t^2

Tramo 0:
v = 0m/s
y = 0m

Tramo 1:
v= v0 -gt
v = -9.8 m/s^2 t

y = y0 + v0 t -1/2 g t^2
y = t -1/2 9.8m/s^2 t^2

Tramo 2:
v= v0 -gt
v = -9.8 m/s^2 t

y = y0 + v0 t -1/2 g t^2
y = t -1/2 9.8m/s^2 t^2

Tramo 3:
v= v0 -gt
v = -9.8 m/s^2 t

y = y0 + v0 t -1/2 g t^2
y = t -1/2 9.8m/s^2 t^2

Tramo 4:
v= v0 -gt
v = -9.8 m/s^2 t

y = y0 + v0 t -1/2 g t^2
y = t -1/2 9.8m/s^2 t^2

Tramo 5:
v= v0 -gt
v = -9.8 m/s^2 t

y = y0 + v0 t -1/2 g t^2
y = t -1/2 9.8m/s^2 t^2


Sustituyendo el valor t dado:

Tramo 0:
v = 0m/s
y = 0m

Tramo 1:
v = -9.8 m/s^2 t
v = -9.8 m/s^2 0.08 s
v = -0.78 m/s

Tramo 2:
v = -9.8 m/s^2 t
v = -9.8 m/s^2 0.16 s
v = -1.56 m/s

Tramo 3:
v = -9.8 m/s^2 t
v = -9.8 m/s^2 0.24 s
v = -2.35 m/s

Tramo 4:
v = -9.8 m/s^2 t
v = -9.8 m/s^2 0.32 s
v = - 3.13 m/s

Tramo 5:
v = -9.8 m/s^2 t
v = -9.8 m/s^2 0.4 s
v = - 3.92 s

Principio fundamental de la hidrostática

Para empezar vamos ver cual es la diferencia entre precisión y exactitud y luego definiremos y explicaremos el funcionamiento y la precisión de una serie de instrumentos de medida.

Hablamos de un aparato muy preciso cuando es capaz de alcanzar un alto número de decimales, es decir, si tuviéramos una probeta, cuantos más decimales dividan los números enteros más precisa será.
Sin embargo la exactitud conlleva precisión y veracidad, que acierta con la medida. Un aparato puede ser muy preciso pero poco exacto como por ejemplo sería el caso de un reloj que no está puesto en hora. Sigue indicándonos los segundos he incluso las décimas de segundo pero si no está puesto en hora, su exactitud no tendrá la menor utilidad.

Ahora hablaremos sobre los siguientes instrumentos de medida: El dinamómetro, el calibre y la balanza.

El calibre o también denominado pie de rey, es un instrumento que se utiliza para medir dimensiones de objetos pequeños y dar medidas exactas. En la escala de las pulgadas tiene divisiones equivalentes a 1/16 de pulgada, y, en su nonio, de 1/128 de pulgadas.
El calibre moderno, con nonio y lectura de milésimas de pulgada, fue inventado por el norteamericano Joseph R. Brown en 1851. Fue el primer instrumento práctico para efectuar mediciones de precisión que venderse a un precio accesible.
Es un instrumento que posee dos escalas: la inferior milimétrica y la superior en pulgadas.












Se denomina dinamómetro o newtómetro a un instrumento utilizado para medir fuerzas. Fue inventado por Isaac Newton y no debe confundirse con la balanza (instrumento utilizado para medir masa), pero se puede compararse con la báscula.
Este instrumento consiste en un cilindro de plástico o metal en el que en su interior hay un muelle con dos ganchos en los extremos. En dicho cilindro están marcadas las unidades de fuerza.
Al colgar pesos en el gancho inferior el cursor del cilindro inferior indica el valor de la fuerza.















El dinamómetro basa su funcionamiento en la ley de Hooke.
También se puede definir como un instrumento de medición utilizado para medir la intensidad de las fuerzas de la atracción y compresión.
Los dinamómetro pueden ser tradicionales o digitales.
El siguiente instrumento de medida a definir es la balanza, un instrumento de medición que nos permite medir masas.
Existen dos tipos de balanzas, las balanzas tradicionales que son palancas de brazos iguales que mediante el establecimiento de un equilibrio entre los pesos nos permite medir masas.
Pero también tenemos las balanzas más modernas que son las digitales y que nos indican la masa con cifras.











La repetivilidad de la balanza no es buena pues al medir muchas veces la misma propiedad en ocasiones no obtenemos el mismo valor.
Por otra parte no es un aparato extremadamente sensible pues con el podemos pesar tanto kg como gramos.
Su precisión es relativa dependiendo de lo que queramos medir. En el caso de que pretendamos saber cuanta mantequilla vamos a echarle a nuestra tarta nos parece un instrumento preciso, sin embargo si pretendemos medir el peso de una pequeña pieza, el que nos indique que tiene una masa de 0.100 g no nos parece lo suficientemente preciso. Por otra parte existen balanzas que sí nos pueden aportar una mayor precisión, pero estas no son las balanzas convencionales que todos conocemos.
Nuestra balanza será veraz siempre que esté colocada a una altura constante pues aun pesando el mismo objeto si lo hacemos en lo alto de las montañas y luego a la altura del mar, aunque la variación de los resultados obtenidos sea pequeña, la habrá.

Podemos concluir que una balanza será más o menos precisa dependiendo del tamaño del objeto que queramos pesar.


Las unidades de medida que utilizamos para la masa es el kg, la del peso es el newton y la del volumen lo medimos en metros cúbicos o en litros.
De estas tres, solo la masa es una magnitud fundamental, el peso y el volumen son magnitudes derivadas.
La ecuación de dimensión del peso es la siguiente:
F = m·kg·s-2


Si tenemos dos esferas metálicas de distintas densidades pero mismo volumen y las pesamos, obtenemos una diferencia de pesos. La esfera plateada pesa 68.5g mientras que la negra pesa 22.5g.
Al suspender sobre un dinamómetro ambas esferas hemos sabido que la plateada pesa 6.06 newtons y la otra 2.02 aproximadamente.

Vamos a llevar a cabo unos cálculos para averiguar la masa de las esferas mediante la aplicación de la ecuación para el peso.
P=mg
Si nos dan el dato de que g = 9,8m/s^2

P= mg
g= 9.8 ms^-2

1 newton = 1 kg x 1m x 1 segundo^-2

0.66 Newtons esfera plateada= 0.66* 1kg.1m/s^2
m = p/g
m= (0.66* 1kg* 1m/s^2) / 9.6m/s^2 = 0.067 kg

0.22 Newtons esfera negra = 0.202*1kg*1m/s^2
m = 0.0202 kg

Si la balanza nos indicaba que la esfera plateada pesaba 68.5 g que son 0.068 kg y según nuestros cálculos pesa 0.067 existe una mínima discrepancia que puede deberse al redondeo de decimales.
Lo mismo ocurre con la esfera negra que según la báscula pesa 22.5 g, es decir, 0.0225 kg y en nuestros cálculos hemos obtenido un resultado de 0.0202 kg por lo tanto aunque mayor que en el caso anterior, la discrepancia es mínima.

El calibre nos indica que cada una de las esferas mide 2,25 cm.

Ahora calcularemos el volumen de ambas esferas:

V=2/3(3.14*r^2*2r)
r = diámetro /2
r= 1.125

Volumen de la esfera plateada: 2/3(3.14*1.125^2*2*1.125)
2/3(3.14*1.26*2.5)
2/3*9.891 = 6.59 cm^3

Volumen de la esfera negra: 2/3(3.14*1.125^2*2*1.125)
2/3(3.14*1.26*2.5)
2/3*9.891 = 6.59 cm^3

Tienen ambas esferas el mismo volumen.

Y a continuación obtendremos la densidad de cada una de ellas a partir de esta fórmula: D = m/v

Densidad de la esfera plateada: 68.5 g/ 6.59 cm^3 = 10.39 g/cm^3
Densidad de la esfera negra: 22.5 g/ 6.59 cm^3 = 3.41 g/cm^3

Según estas densidades la esfera plateada es posible que esté hecha de un material llamado molibdeno que tiene una densidad de 10.22 y la esfera negra puede que esté hecha de bario, una sustancia que tiene una densidad de 3.59.

Según el video la esfera negra tiene en un principio 2.2 newtons de peso (se ha cometido un error, tiene 0.22 newtons) y al sumergirse en agua su peso se reduce a 1.4 newtons (se ha vuelto a cometer un error, su peso sumergido en agua es de 0.14 newtons)
La esfera plateada pesa 0.68 newtons y al sumergirse en agua 0.59.
Ahora vamos a contrastar los resultados obtenidos con las predicciones teóricas:

Si el empuje es equivalente al peso en agua del volumen del objeto y el volumen de las esferas es 6.59 cm^3 :

6.59 cm^3 * 1 g/cm^3 = 6.59 g

P=mg
P = 6.59 g * 9.8m*s^-2 = 64.58 gms^-2
64.58gms^-2 * Nw / (1kg* 1m * s^-2) = 0,06458 kgms^-2 * Nw / (1kg* 1m * s^-2) =0,0646 Nw
0.66 - 0,0646 = 0,5954

0.2- 0.0646 = 0.13

Einstein, Borh, De Broglie, Heisenberg y otros.

FÍSICA Y QUÍMICA -Trabajo voluntario

Parámetros y métodos utilizados para datar la edad del Universo

Al explotar un átomo primigenio se produjo una explosión a la que llamamos Big Bang. Para medir la edad de la Tierra partimos de este momento en adelante.

Se han utilizado múltiples métodos para determinar el tiempo transcurrido desde la explosión como por ejemplo la ordenación en el tiempo de los materiales según su posición en el medio terrestre. Los materiales que en un yacimiento se encuentren más al fondo se considerarán los más antiguos y los que se encuentren en las zonas más superficiales serán los más recientes.
Otro método de datación, con el cual se puede abarcar una datación relativa de hasta 11.000 años, es la dendrocronología. Este método se basa en el estudio de los anillos de los árboles y de los fósiles.

El estudio del polen es otro método de datación y este puede abarcar cronologías con antigüedades de entre 12.000 y 15.000 años.
Se han establecido principios para averiguar la edad de la Tierra, algunos de ellos son el principio de horizontalidad original o el principio de intersección aunque también las inclusiones proporcionan otro método para datar.
La cronografía de varvas es un método que permite establecer medidas de años absolutas o relativas y que llega a abarcar datos de hasta 25.000 años. Se estudia la descomposición de arcillas y depósitos limosos en lagos glaciares.

Estudiando las oscilaciones prolongadas de la radiación solar podremos llegar a obtener datos ambiguos sobre la edad de la Tierra.
Las dataciones físico-químicas aportan los datos más antiguos y se basan en determinar en las rocas las trazas de elementos radiactivos que contienen teniendo en cuenta que un isótopo radiactivo va reduciendo su radiactividad de forma constante a partir del momento de la formación de la roca.
Gracias a estos métodos hemos concluido que la Tierra tiene 5100 nmillones de años.

http://es.wikipedia.org/wiki/Dataci%C3%B3n_cronom%C3%A9trica_de_la_Tierra
http://www.astronomia.net/cosmologia/FAQ10.htm


Ondas

En física una onda es una propagación de una perturbación de alguna propiedad del medio como la presión, la densidad, el campo magnético...
Las ondas se propagan a través del espacio transportando energía.

Las ondas se representan gráficamente y en estas representaciones tienen diferentes partes:

La cresta: La cresta es el punto más alto de la onda.
El periodo: Es el tiempo transcurrido entre dos puntos equivalentes de la onda.
La amplitud: Es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. La amplitud puede ser variable.
La frecuencia: Es el número de veces que es repetida la vibración.
El valle: Es el punto más bajo de una onda.
La longitud de onda: Distancia que hay entre dos crestas consecutivas de dicho tamaño.
Los parámetros que definen una onda son la frecuencia, que es el número de ondas que se transmiten en un segundo, la velocidad, que es invariable, la longitud de onda que es el resultado de dividir la velocidad entre la frecuencia, la amplitud que se refiere a la intensidad de la onda y por último el periodo que es el tiempo que tarda la onda en recorrer la longitud de onda.

Dios no juega a los dados
En una de las famosas cartas que Einstein envía a Bohr este le dice que Dios no juega a los dados refiriéndose a que él no cree en el azar, que el universo se rige por leyes y que no hay nada que no ocurra según unos parámetros. Bohr a esta carta le responde que deje de decirle a Dios lo que debe hacer.

Causalidad y determinismo
La causalidad o determinismo es la teoría de que todo efecto tiene una causa. Esto implica que todos los eventos están determinados por causas que previamente fueron eventos.
Una causa llevará a eventos determinados que no pueden ser contradictorios los unos con los otros.
Analizando exhaustivamente todas las causas o la causa podremos llegar a conocer su efecto con precisión.
Pero esto no ocurría con los fotones que se transmitían en forma de ondas pues no siempre la misma causa producía el mismo efecto. Todo dependía de la interrelación entre el resto de ondas y de partículas del entorno. Si calculáramos todas las posibles ondas de un partícula conoceríamos todas las posibilidades de transmisión y por tanto todos los posibles efectos ante una misma causa. Este cálculo de probabilidades se realiza a través de la función de onda pero el sistema modifica cada uno de los efectos por lo tanto no podremos anticiparnos nunca a lo que va a suceder.
Dicho de otra manera, en ocasiones el estudio directo de algún objeto modifica sus propiedades y por ello ha de ser estudiado indirectamente. Esto es mas acusado cuanto menor es la escala del objeto de estudio con respecto al observador.

¿Cómo sabemos que la luna está ahí cuando no la miramos?
Sabemos que la luna existe porque forma parte de nuestra conciencia al saber que se ha verificado su existencia por los viajes que se han realizado para su estudio, por los eclipses, por su efecto en las mareas, por la luz que refleja del sol por la noche, por los estudios lunares...

El Principio de Indeterminación de Heisenberg, la ecuación de Schrödinger, la dualidad onda-corpúsculo y el colapso de la función de ondas

Al nivel de partículas, éstas se comportan como partículas y como ondas. Las ondas son predecibles mediante la ecuación de Schrödinger. Sin embargo, al intentar estudiar el fenómeno al mismo nivel de las partículas, se demuestra el principio de indeterminación de Heisenberg puesto que el intento de medida afecta al fenómeno colapsando la función de ondas haciendo que los resultados sean diferentes.

Marta Remesal Gómez
4º ESO B

CAPÍTUILO 9: Rutherford

EL NÚCLEO ATÓMICO

Es de gran importancia que los científicos, investigadores y pensadores aprendan unos de otros y se formen unos a otros porque todo lo aprendido por parte de uno se lo puede enseñar a otro y ese otro al tener ya esos conocimientos adquiridos puede centrarse en otras cosas para avanzar sobre la propia materia tratada y así evolucionar más rápidamente. A pesar de que alguien pueda pensar lo contrario el trabajo realizado es productivo para las dos partes de la relación alumno profesor porque el profesor puede estar satisfecho de haber contribuido a que en futuro lo aprendido pueda evolucionar.Y por parte del alumno porque siempre es más fácil que otra persona te lo explique para no empezar de cero y hacer cosas más productivas y favoreciendo a la evolución de la ciencia. Otra razón es porque siempre es mejor aprender de aquel que lo ha descubierto porque lo ha estudiado en mayor profundidad. En este caso se refleja bastante bien lo citado anteriormente ya que Rutherford, Hans Geiger y Gregor Marsden aprendieron de Thomson y fueron sus discípulos.

Para poder responder a la pregunta planteada de porque creemos que le otorgaron el premio nobel de química y no el física hace falta plantearse las diferencias entre la física y la química y porque el declara con estas palabras: "Toda ciencia, es física, o es coleccionismo de sellos". La física es una ciencia neutral que estudia todas las propiedades del espacio, el tiempo, la materia y la energía así como sus interacciones. Y la química es la ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia. Por esa razón hay diferentes tipos: química orgánica, inorgánica, bioquímica...

Le extrañó que le dieran el premio novel de química y no el física fundamentalmente porque el era físico pero el premio se lo dieron en reconocimiento a sus investigaciones a la desintegración de los elementos y como bien dice la definición de química, la química estudia las propiedades de la materia y gracias a su investigación es más fácil estudias estas mismas propiedades y con esto se explica la frase de su metamorfosis puesto que para el es un cambio radical. Y en conclusión es química. Con la frase que compara la parte de la ciencia que no es física con el coleccionismo de sellos quiere referirse a un concepto más utilitario de la ciencia y el considera que lo que no es física no es útil sino que sirve para entretenerse, a pesar de que nosotras creamos que nunca esta de más saber y que no hay que menospreciar otras partes de la ciencia que nosotras si creemos útil.

Las principales aportaciones al a física y la evolución de la sociedad de Nikola Tesla fueron: la radio (a pesar de tener cierta polémica), las bobinas para el generador eléctrico de corriente alterna, el motor de inducción (eléctrico), el control remoto, el alternador, las bujías...

En cuanto a su vida, nació en Similjan (Croacia) el 10 de julio de 1856 y murió en Nueva York el 7 de enero de 1943. Fue inventor, ingeniero mecánico y eléctrico...Es popularmente conocido por sus numerosas y revolucionarias invenciones del campo del electromagnetismo, la potencia eléctrica por corriente alterna...

Tuvo varias disputas con algunos científicos contemporáneos que estudiaban los mismos inventos o teorías. Una de ellas fue con Edison que defendía el uso de la corriente continua y Tesla defendía la corriente alterna, y por sus ventajas finalmente se impuso la corriente alterna. Otro enfrentamiento lo tuvo con Marconi que es el que finalmente ganó el premio nobel por el invento de la radio a pesar de que fuera Tesla quien la inventara de primeras.


Nicola Tesla hijo de Milutin Tesla, un sacerdote de la iglesia ortodoxa serbia, y de Duka Mandic, nació en 1856 en un pueblo de Smiljan y fue el cuarto de cinco hijos.
Desde sus primeros años de estudiante fue un genio aunque sufrió varios episodios de enfermedad.
En su edad adulta, Tesla llega a dominar disciplinas tales como la física, las matemáticas y la electricidad y es considerado el padre de la corriente alterna y fundador de la industria eléctrica.
Fue un inventor, ingeniero mecánico e ingeniero eléctrico y uno de los promotores más importantes del nacimiento de la electricidad comercial.

Su primer empleo como ayudante de ingeniería lo consiguió en Maribor y fue allí donde mostró la capacidad de pensamiento visual que tenía pues no se valía de esquemas para sus construcciones sino que concebía todas las ideas solo con la mente.
También dedicó su vida a la invención de artilugios que en su mayoría, hoy en día son utilizados por las sociedades.
Entre sus inventos más importantes están la radio, las bobinas para el generador eléctrico de corriente alterna, el motor de inducción (eléctrico), las bujías, el alternador, el control remoto, el altavoz... Desgraciadamente pocos de estos le son reconocidos por el publico general.
A sus 28 años trabajó junto con Edison, quien monopolizaba la iluminación de Nueva York con sus instalaciones de corriente continua. Edison contrató a Tesla con el fin de que mejorara los diseños de los generadores de corriente continua. Tesla se dedicó a esto durante casi un año y cuando finalizó su trabajo Edison se negó a pagarle la recompensa prometida. Tampoco le subió el sueldo asique Tesla , disgustado, dimitió.

Más tarde consigue el dinero suficiente para realizar una investigación sobre la corriente alterna a largas distancias. George Westinghouse compró a Tesla sus patentes para la manipulación de la energía eléctrica y le ofreció además el pago de royalties por la explotación de la energía eléctrica que se generase con sus inventos. Esto supuso un respiro económico para Tesla que le permitió dedicarse al desarrollo de otros inventos.

Con la comercialización de la corriente alterna se inició la guerra de las corrientes, que consistió en que Edison defendiera el uso de la corriente continua y Tesla las ventajas de la corriente alterna. Finalmente se impuso la corriente alterna gracias a su facilidad de transformación.

Tesla rompe el contrato con George Westinghouse y los problemas económicos no tardan en volver a aparecer.
En los años siguientes Tesla se concentraría en la experimentación especialmente en el campo de las ondas de radio y de las altas frecuencias.
En 1909 el italiano Marconi gana el premio Nobel por su aparato de radio que sin embargo utilizaba hasta 17 patentes tecnológicas propiedad de Tesla para transmitir la primera señal de radio que cruzó el Océano Atlático. No fue hasta 1943 que se reconoció la prioridad de Tesla sobre la patente de la radio.

Desde hacía mucho tiempo, los geólogos, físicos y químicos conocían ciertos femómenos naturales llamados luminiscencias. Había dos clases de minerales luminiscentes. Los fluorescentes que emiten una extraña luz azulada al ser estimulados por radiación externa. Y los fosforescentes cuya emisión verdosa persistía incluso cuando se les dejaba de iluminar.
La presencia de átomos de flúor o de fósforo era decisiva.
El uranio había sido descubierto por un químico alemán y también se dijo que algunas sales de uranio son fosforescentes si se estimulan con luz.
Aunque el uranio apenas había encontrado aplicaciones industriales fue intensamente estudiado por Becquerel. Becquerel pensaba que quizá la fosforescencia de el uranio pudiera tener propiedades parecidas a los rayos X.
Los rayos X son radiaciones electromagnéticas invisibles capaces de atravesar cuerpos opacos e imprimir las películas fotográficas. Fue William Crookes quien los comenzó el descubrimiento al investigar durante el siglo XIX los efectos de ciertos gases al aplicarles descargas de energía.
Luego fue Tesla quien advirtió del peligro para los organismos vivos de la exposición a estas radiaciones.
Por último en 1895, el físico Wilhelm Conrad descubrió las características fotografiadoras de los rayos X y cien años después se realiza la primera prueba con humanos. Es así como aparece la radiología.

Bequerel pensó que quiza los rayos fosforescentes puedieran tener las mismas propiedades que los rayos X y por eso se dedicó a investigar la capacidad de los rayos fosforescentes junto con sales de uranio para impresionar ciertas sustancias en placas fotográficas.
El procedimiento que utilizaba consistía en cubrir una placa fotográfica con papel negro de manera que no la impresionara la luz del sol y sobre ella ponía un objeto como por ejemplo una moneda y la cubría con sal de uranio para luego exponerla al sol intenso.
Descubrió que se hacía una radiografía de la moneda pero se obtenían resultados más pobres que con los rayos X. Más tarde se dio cuenta de que si con el mismo procedimiento, en vez de exponer a la luz intensa la moneda, se dejaba en la oscuridad la moneda quedaba impresionada de una forma muy nítida. Por esto pensó que era el uranio el que emitía algún tipo de radiación nueva. Y después de muchas pruebas pudo afirmar con seguridad que efectivamente era el uranio el causante de la impresión dela moneda.
Más tarde Joliot y Marie Curie demostraron que muchas sustancias emitían rayos que solo podían provenir de sus átomos. A este fenómeno, los Curie, lo llamaron radiactividad pero se desconocían su procedencia y naturaleza.
Rutherford, al continuar estudiando la conductividad electrica de los gases también descubrió, en 1898, que los elementos radiactivos emitían dos clases de rayos muy distintas, a las que llamó alfa y beta.
Los rayos alfa son átomos de helio doblemente ionizados y los rayos beta son electrones que tenían una mayor capacidad de penetración que el alfa.
Rutherford encontró algunas propiedades de la radiactividad pero no las decisivas. Fue unos años más tarde cuando en 1902 Rutherford junto con Federick Soody descubren que la radiactividad no es otra cosa que la desintegración espontánea de ciertos átomos pesados. Esta descomposición atómica se manifiesta en tres tipos de emisiones: la alfa y la beta, ya descubiertas anteriormente, y la gamma. La emisión gamma era una radiación electromagnética muy energética, de altísima frecuencia y cortísima longitud de onda. Los rayos X tienen categoría de rayos gamma y son los más penetrantes.
Si ordenásemos de mayor a menor la energía de estas emisiones, en primer lugar aparecerían los rayos gamma, luego los beta y para finalizar los alfa.
Bequerel al ver los resultado de una radiografía realizada con rayos X junto a una realizada con una fuente radiactiva, vio que la llevada a cabo con rayos X tenía una calidad mucho mayor. Por esto la conclusión de Bequerel fue: La radiactividad no sirve para nada.
Pero al finalizar su trabajo, el matrimonio Curie y Rutherford, Bequerel se dió cuenta de la importancia de su descubrimiento.
Rutherford encontró pronto la ley que regía la desintegración atómica, es decir, el ritmo en que los átomos de una muestra radiactiva se desintegraban.
Descubrió que este ritmo podía variar desde unos segundos a miles de millones de años y su ley predecía a la perfección esta inmensa variación
Rutherford observa que el uranio y otros elementos radiactivos se iban transformando en otros que a su vez se desintegraban (a ritmo distinto) terminando la cadena invariablemente en plomo.
Así, examinando muestras geológicas que contuvieran estos elementos, como el plomo, puesto que sabía a que velocidad se desintegraba, podía establecer un limite inferior a la edad de la Tierra. Este es un método de datación de muestras antiguas que aún se utiliza.
Otro método de datacion es el método de datación radiométrica. Consiste en la utilización del isótopo de carbono-14 para determinar la edad de materiales que con tienen carbono hasta unos 60.000 años. Dentro de la arqueología es considerada una técnica de datación absoluta y se descubridor, Willard Libby, fue galardonado con el premio novel de química en 1960.
En Manchester, Rutherford trabaja junto a un joven alemán llamado Hans Geiger. Juntos construyen un contador Geiger que es un instrumento que sirve para contar partículas alfa, y por tanto, mide la radiactividad de un objeto o lugar. Con este aparato Geiger y Rutherford llegaron a contar el número de partículas alfa que había en un gramo de radio en un segundo.

Ernest Rutherford fue un físico y químico neozelandés que logró hacer un experimento que consistió en mandar un haz de partículas alfa, sobre una fina lámina de oro, observando así, cómo dicha lámina afectaba a la trayectoria que tenían los rayos.
Las partículas alfa se obtenían de desintegrar el polonio (una sustancia radiactiva).
Para poder obtener un fino haz se colocó el polonio dentro dentro de una caja de plomo.
Rutherford descubrió que la mayoría de las partículas alfa atravesaban la lámina de oro, pero que un reducido número ellas, atravesaban en ángulo y que algunas rebotaban.
Rutherford concluyó que el hecho de que la mayoría de las partículas atravesaran la hoja metálica, era debido a que gran parte del átomo estaba vacío; la desviación de las partículas alfa, indica que las partículas poseen carga positiva, esto hace que la desviación sea dispersa.
Y el rebote de las partículas alfa, se debe a un encuentro con una zona densa y muy positiva del átomo.
El experimento de Rutherford mejoró el experimento de Thompson.

Al realizar el experimento con pan de oro, este mejoró mucho, debido a que el pan de oro es mucho más fino que la mica, y las partículas alfa lo atraviesan mucho mejor; y al realizarlo con platino, las partículas alfa se pudo comprobar que los resultados eran sorprendentes, ya que al ser este elemento tan fino, lo pudieron atravesar con más facilidad.

Al realizar el experimento con la lámina de oro, se pudo comprobar que algunas partículas rebotaban, como si se disparara un obús naval de buen calibre sobre una hoja de papel y luego rebotaban; debido a que la zona de carga positiva era tan fuerte, que algunas rebotaba y salían directas hacia otra dirección.





El modelo de Rutherford es un modelo o teoría sobre la estructura interna del átomo, que explicó los resultados del experimento “la lámina de oro”.
Rutherford anunció que el átomo está formado por un núcleo central, que contiene los protones y los neutrones, y una corteza, formada por electrones, que giran alrededor del núcleo en órbitas circulares.
A Rutherford se le considera el padre de la interacción nuclear, ya que gracias a él podemos saber que la interacción nuclear hace que los núcleos permanezcan unidos.
Los cuatro tipos de interacciones fundamentales existentes, son: La interacción electromagnética, La interacción nuclear fuerte, La interacción gravitatoria y la interacción nuclear débil.

Historia de la estructura de la materia y modelos atómicos on Dipity.

Trabajpo volunatrio de física y química

http://www.dipity.com/martaremesal/Historia-de-la-estructura-de-la-materia-y-modelos-atomicos_2