miércoles, 15 de junio de 2011

RADIOACTIVIDAD Y NUCLEO ATOMICO

¿QUÉ ES RADIOACTIVIDAD?
La radiactividad (o radioactividad) puede considerarse un fenómeno físico natural por el cual algunos cuerpos o elementos químicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, etc. Debido a esa capacidad, se les suele denominar radiaciones ionizantes (en contraste con las no ionizantes). Las radiaciones emitidas pueden ser electromagnéticas, en forma de rayos X o rayos gamma, o bien corpusculares, como pueden ser núcleos de helio, electrones o positrones, protones u otras.
En resumen, es un fenómeno que ocurre en los núcleos de ciertos elementos, que son capaces de transformarse en núcleos de átomos de otros elementos.
NATURAL  Manifestada por los isótopos que se encuentran en la naturaleza.
ARTIFICIAL   Manifestada por los radioisótopos producidos en transformaciones artificiales.
Es un tipo de radiactividad que surge de un isótopo que producimos previamente en el laboratorio mediante una reacción nuclear. Este isótopo sigue todas las leyes radiactivas estudiadas para la radiactividad natural.
E n 1919, Rutherford, al bombardear nitrógeno con partículas a procedentes de una sustancia radiactiva, provocó la primera reacción nuclear conducente a la producción “artificial” de un isótopo del oxígeno. El N se transmutaba en O y emitía un protón.

La radiactividad ioniza el medio que atraviesa. Una excepción lo constituye el neutrón, que no posee carga, pero ioniza la materia en forma indirecta. En las desintegraciones radiactivas se tienen varios tipos de radiación: alfa, beta, gamma y neutrones.
Los núcleos atómicos de una sustancia radiactiva no son estables y se transmutan espontáneamente en otros núcleos emitiendo partículas alfa, beta y gamma.

TIPOS DE RADIACIÓN
       ALFA:
núcleos de Helio ( = 2 protones + 2 neutrones)
       BETA: electrones
       GAMA: ondas electromagnéticas


Partículas alfa
Las partículas alfa son núcleos de Helio (átomos de He sin su capa de electrones). Constan de 2 protones y 2 neutrones confinados en un volumen equivalente al de una esfera de 10-5 m de radio.
Características:
Son partículas muy pesadas, casi 8000 veces más que los electrones y 4 veces más que un protón.
Tienen carga positiva (+2) debido a la ausencia de los electrones y son desviadas por campos eléctricos y magnéticos.
Alcanzan una velocidad igual a la veinteava parte de la de la luz (c/20) = 15000 km/s. ¡Una gran velocidad!
Poseen una gran energía cinética ya que tienen mucha masa y una gran velocidad.

Partículas beta
Las partículas beta son electrones moviéndose a gran velocidad (próxima a la de la luz 0.98•c = 270000 km/s). Inicialmente la radiación beta no fue reconocidas como lo que era: un haz de electrones. La partícula beta fue identificada como un electrón cuando, aplicando la teoría de la relatividad, se calculó la masa de un electrón en movimiento que coincidía con la de la partícula beta. Tiene una masa m mayor que la mode un electrón en reposo.

Radiación gamma
 Las "partículas" gamma son una radiación electromagnética (una onda) que acompaña a una emisión de partículas alfa o beta. Una radiación también puede considerarse como una partícula de acuerdo con la teoría de De Broglie que afirma que toda onda lleva una partícula asociada (las ondas luminosos llevan asociados los fotones).
Características
No tienen masa en reposo y se mueven a la velocidad de la luz.
No tienen carga eléctrica y no son desviadas por campos eléctricos ni magnéticos.
La radiación X es parecida a la gamma, pero se produce artificialmente en un tubo de vacío a partir de un material que no tiene radiactividad propia, por lo que su activación y desactivación tiene un control fácil e inmediato.
La radiación de neutrones es la generada durante la reacción nuclear. Los neutrones tienen mayor capacidad de penetración que los rayos gamma, y sólo puede detenerlos una gruesa barrera de hormigón, agua o parafina. Por ello, en las aplicaciones civiles, la generación de la radiación de neutrones se limita al interior de los reactores nucleares.



El núcleo atómico es la parte central de un átomo, tiene carga positiva, y concentra más del 99.99% de la masa total del átomo.Está formado por protones  y neutrones (denominados nucleones) que se mantienen unidos por medio de la interacción nuclear fuerte, la cual permite que el núcleo sea estable, a pesar de que los protones se repelen entre sí La cantidad de protones en el núcleo determina el elemento químico al que pertenece. Los núcleos atómicos con el mismo número de protones, pero distinto número de neutrones, se denominan isótopos; por esta razón, átomos de un mismo elemento pueden tener masas diferentes.
 
Isótopos: Los isótopos son átomos que contienen el mismo número de protones, pero diferente número de neutrones. El núcleo de un isótopo se denomina núclido. Todos los núclidos de un elemento tiene el mismo número de protones, y diferentes neutrones. Para describir los isótopos se necesita una notación especial. En la parte izquierda del símbolo del elemento se escribe un índice suscrito, que representa él número atómico (Z), y un índice sobrescrito que representa su masa (A).


 

martes, 26 de abril de 2011

VIDEO GENERADOR ELECRICO 2° CORRIENTE ALTERNA

ONDAS LONGITUDINALES 1° EXPOSICIÓN

°°! MAGNITUDES DE LA CORRIENTE ALTERNA °°|






Magnitudes de la corriente alterna (c.a.)
Los valores que caracterizan a la corriente alterna son:
Valor máximo (Vmax)
Valor instantáneo (Vi
Se calcula a partir de la fórmula:
Vi = Vmax * sen (wt).
Donde wt es el ángulo en el que deseamos obtener el valor instantáneo.
Valor eficaz (Vef):
Se calcula con la fórmula:
Vef = Vmax / √2
Para la corriente de la red es de 230 V.
Periodo (T
Corresponde con 360º. Para la corriente de red es de 20 ms.
La frecuencia (F):
Se calcula con la fórmula:
F = 1/T
Para la corriente de la red es de 50 Hz.
Una ventaja de la corriente alterna es que en cada ciclo el valor de la tensión pasa por cero, y esto facilita la desconexión de los aparatos.
CORRIENTE ALTERNA
La corriente que se usa en las casas, fabricas y oficinas no se mueve en forma constante en la misma dirección, sino que circula alternativamente, razón por la cual se le llama corriente alterna.
El movimiento de vaivén de los electrones cambia 120 veces por segundo por lo que su frecuencia es de 60 ciclos por segundo.


En nuestros hogares e industrias se usa la corriente alterna, porque su voltaje puede aumentarse o disminuirse fácilmente por medio de un aparato denominado transformador.

Transformador  es  una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuir el voltaje o tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia.

ž  Una fem alterna de 60 ciclos y 110 volts, significa que el campo eléctrico cambia de sentido 120 veces en un segundo. Cuando el electrón cambia de sentido efectúa una alternancia, dos alternancias consecutivas constituyen un ciclo completo.
ž  El número de ciclos por segundo recibe el nombre de frecuencia. La frecuencia de la corriente alterna es de 60 ciclos/s.

ž  Los circuitos de corriente alterna tienen resistencia (R), inductancia (L), y capacitancia (C).  Cuando la capacitancia y la inductancia totales  del circuito son de un valor pequeño comparadas con la resistencia, puede aplicarse la ley de Ohm para calcula la intensidad de la corriente en cualquier parte del circuito:
ž              I  = V  /   R
ž  Pero cuando la capacitancia y la inductancia no tienen un valor pequeño producen diferencias de fase o retardos entre la corriente y el voltaje, y ya no podrá aplicarse la formula.
Al aplicar una corriente alterna a un circuito en el que existe resistencia, pero no hay inductancia, el voltaje y la corriente a través de la resistencia alcanzan sus valores máximos, y al mismo tiempo, sus valores cero. En este caso, el voltaje y la corriente están en fase, es decir, no hay retraso entre ellas.


REACTANCIA INDUCTIVA

La capacidad de un inductor para reducirla es directamente proporcional a la inductancia y a la frecuencia de la  corriente alterna.
Este efecto de la inductancia ( reducir la corriente ), se puede comparar en parte al que produce una resistencia.
Sin embargo, como una resistencia real produce energía calorífica al circula runa corriente eléctrica por ella para diferenciarlas se denomina reactancia inductiva al efecto provocado por la inductancia.

XL=  2 Π ƒL


Donde:
XL= reactancia inductiva expresada en ohms (Ω)
Ƒ = frecuencia de la corriente alterna medida en ciclos/s = herz  (HZ)
L = inductancia expresada en herrys  (H)
Cuando se tiene un circuito puramente inductivo se puede sustituir por la ley Ohm.


miércoles, 16 de marzo de 2011

ONDAS LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES
Ondas longitudinales:
+ Se presentan cuando las partículas del medio natural vibran paralelamente a la dirección de propagación de la onda.


Ondas producidas en un resorte.
Al tirar el cuerpo hacia abajo, el resorte se estira y al soltarlo, las fuerzas de restitución del resorte tratan de recuperar su posición de equilibrio, pero al pasar por ella, debido a la velocidad que lleva, sigue su movimiento por inercia comprimiendo al resorte.
Estos movimientos de abajo y hacia arriba se repitan sucesivamente y el resorte se comporta como un oscilador armónico, generador de ondas longitudinales. Pues las partículas de aire que se encuentran alrededor del resorte vibraran en la misma dirección en la cual se propagan las ondas



       En ciertos casos las partículas del medio se mueven de un lado a otro en la misma dirección en la que se propaga la onda.
  Las partículas se mueven a lo largo de la dirección de la onda en vez de hacerlo en sentido perpendicular.  Una onda de este tipo es una onda longitudinal.
Las ondas sonoras son ondas longitudinales
Algunos ejemplos que de ondas longitudinales son el sonido y las ondas sísmicas de tipo P generadas en un terremoto.


Ondas transversales

       Se presentan cuando las partículas del medio material vibran perpendicularmente a la dirección de la propagación de la onda.
       Estas se producen, por ejemplo , cuando se arroja una piedra aun estanque; al entrar en el agua, expulsa el liquido en todas direcciones; por tanto, unas moléculas empujan a otras, formándose prominencias y depresiones circulares alrededor de la piedra. Como las moléculas de agua vibran hacia arriba y hacia abajo, en forma perpendicular a la dirección en la que se propaga la onda, esta recibe el nombre de transversal.



       Al mover hacia arriba y hacia abajo una cuerda o un resorte, fijos en unos de sus extremos, también se generan ondas transversales que se propagan de un extremo a otro.

       Si una onda transversal se mueve en el plano x-positivo, sus oscilaciones van en dirección arriba y abajo que están en el plano y-z.
Lo mismo sucede en el caso de una cuerda; cada punto vibra en vertical, pero la perturbación avanza según la dirección de la línea horizontal. Las variaciones en el desplazamiento de los puntos de una cuerda tensa constituyen una onda típicamente transversal. La mal llamada "ola" que se hace en los estadios de fútbol es prácticamente una onda transversal, dado que la gente no se "mueve" de sus asientos (se mueve, pero levantándose y sentándose, no cambiándose a la silla de al lado)

       Supón que produces una onda en una cuerda agitando el extremo libre hacia arriba y hacia abajo. En este caso el movimiento de la cuerda es perpendicular a la dirección del movimiento de la onda. Cuando el movimiento del medio (en este caso, la cuerda) es perpendicular a la dirección en que se propaga la onda, decimos que se trata de una onda transversal.

Las ondas que se producen en las cuerdas tensas de los instrumentos musicales y en las superficies de los líquidos son transversales.
También las ondas electromagnéticas que constituyen las ondas de radio y la luz son transversales.