sábado, 13 de junio de 2009

NEWTON TENÍA RAZÓN:



1) Fuerza de rozamiento estática: es la fuerza de rozamiento que actúa sobre un cuerpo cuando está en reposo. Se representa como un vector hacia la izquierda, porque se opone al movimiento, y suponemos que el movimiento se realiza hacia la derecha, pero en realidad, cuando el coche está parado, no actúa hacia ningún sitio
Fuerza de rozamiento dinámico: fuerza de rozamiento que actúa sobre el coche cuando está en movimiento. Es contraria al movimiento.
El rozamiento es 0,0134 newtons (Peso-Fneta). El coeficiente de rozamiento se obtiene dividiendo el rozamiento entre la fuerza normal, que es 0,31N. el coeficiente de rozamiento es por tanto, 0,043.

2) Cuanto mayor sea la fuerza neta, mayor será la aceleración. La fuerza neta es el resultado de restarle la fuerza de rozamiento al peso de la cadena de clips.

3) La fuerza de rozamiento es el resultado de multiplicar el coeficiente de rozamiento, que mientras no cambiemos la superficie o las ruedas del coche, será constante, m por la fuerza normal. Por tanto, si el peso del coche varía, la fuerza normal también, y en el caso de la práctica, al poner más peso, también aumenta la fuerza de rozamiento, y por eso se requieren más clips.

4) Porque si añadimos un nuevo clip y el coche no se mueve, esto no significa que el rozamiento sea mayor que la aceleración. Lo que pasa es que las ruedas del coche, si no se pone mucha fuerza no empiezan a moverse (ya sea porque no son perfectamente circulares o por que el eje no está suficientemente suelto). Si las ruedas fueran perfectamente circulares y engrasáramos el eje, probablemente no necesitaríamos dar ese pequeño empujón al comienzo. El hecho de tener que dar un pequeño empujón al colocar un nuevo clip, quiere decir que lo normal (si el coche no se ha movido por su cuenta) es que pensemos que la fuerza ejercida por ese pequeño empujón va a acelerar al coche solo en el momento del empujón, pero que después, como supuestamente el rozamiento es mayor que la fuerza, el coche empiece a frenarse. Pero la práctica nos demuestra que esto no es correcto, ya que después del empujón (y si se han colocado suficientes clips) el coche, o no se frena, o acelera aún más, lo que demuestra que la fuerza es igual o mayor que el rozamiento. ¿Cuál es entonces la causa de que el coche no se mueva sin ese pequeño empujón? Como he dicho antes, debe ser o bien la forma de las ruedas o bien el eje, que necesita de una pequeña fuerza que lo ayude a comenzar a “funcionar”.
5)

martes, 26 de mayo de 2009

LABORATORIO VIRTUAL: DINÁMICA

Si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza, ¿varía su velocidad? ¿De qué dependerá que se mueva con una u otra velocidad?
-No varía su velocidad y si el cuerpo se encuentra en reposo, seguirá en reposo, si el cuerpo se encuentra en movimiento rectilíneo y uniforme, continuará realizando ese movimiento sin variar la velocidad (si no existe rozamiento, es decir, si el cuerpo se mueve por el espacio) en caso de que existiera rozamiento, el cuerpo llevaría una aceleración negativa y acabaría frenando, aunque podemos suponer que si no actúa ninguna fuerza, tampoco actúe la de rozamiento.
-La velocidad de un cuerpo con esas condiciones depende de la velocidad inicial, es decir, la velocidad constante que llevaba ese cuerpo anteriormente (que puede ser=0)

¿Cómo se mueve un cuerpo sobre el cual actúa una única fuerza hacia la derecha? ¿Hay una única respuesta a esta pregunta?
-Empezaré por responder a la segunda pregunta: no hay solo una respuesta a la pregunta, que yo conozca, hay dos respuestas; que el cuerpo no se mueva o que se mueva con un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Si la fuerza no es suficiente porque la masa del cuerpo sea muy alta (o porque la propia fuerza sea baja) el objeto no se moverá, como si en realidad no se estuviera ejerciendo una fuerza sobre él. Cuando la fuerza es capaz de mover al objeto lo hará con movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, algo difícil de imaginarse, ya que en la vida cotidiana, cuando ejercemos una fuerza sobre un objeto, no nos parece en absoluto un movimiento de este tipo, pues si por ejemplo, levantamos un objeto del suelo, primero le aplicamos una fuerza para acelerarlo hacia arriba y luego para frenarlo, porque de otra manera el objeto seguiría avanzando cada vez más deprisa hacia arriba. Por eso puede parecer difícil entender que lo que provoca una fuerza es aceleración y no movimiento uniforme.

¿Es posible sustituir la fuerza de la pregunta anterior por una combinación de dos fuerzas que produzcan el mismo efecto?
-Sí. Si según la pregunta anterior ejercemos una fuerza de 4N hacia la derecha por ejemplo, hay infinitas formas de combinar fuerzas para obtener el mismo efecto: 2N hacia la izquierda y 6N hacia la derecha, 1N hacia la izquierda y 5N hacia la derecha, 100N hacia la izquierda y 104N hacia la derecha…

¿Si un cuerpo tiene una aceleración negativa esto implica que se mueve con movimiento uniformemente decelerado?
-No. Nos referimos a aceleración positiva cuando el sentido del vector de esa aceleración es hacia arriba y hacia la derecha. Si es hacia abajo o hacia la izquierda, puede estar acelerando, pero decimos que la aceleración es negativa.

¿Cómo influye la masa en el movimiento de un cuerpo sometido a la acción de fuerzas?
-Cuanto mayor sea la masa, más fuerza habrá que ejercer para provocar una aceleración. Esto es muy fácil de ver mediante un ejemplo: no es lo mismo empujar una bicicleta que un coche. Si por ejemplo para provocar la más mínima aceleración en el coche se necesitan 100N, si aplicamos esta misma fuerza a la bicicleta (que tiene una masa mucho menor) acelerará rápidamente.

¿Cuál es el significado de un signo menos en los datos de distancia al origen?
-En este caso un el origen lo tenemos en unas coordenadas determinadas que llamamos 0 (y no (0,0), pues nos encontramos ante un problema unidimensional) y si el cuerpo se encuentra a la derecha del origen, tendrá una distancia positiva con respecto al origen, en cambio, si se coloca a la izquierda del origen, tendrá una distancia negativa. Por tanto el signo menos significa que el cuerpo se encuentra en algún punto a la izquierda del origen.

¿Tienen siempre la fuerza resultante y la aceleración el mismo signo?
-Sí. Cuando la fuerza resultante hace acelerar al objeto hacia la derecha, tanto la resultante como la aceleración serán positivas. Cuando la fuerza resultante hace acelerar al objeto hacia la izquierda, ambas tendrán signo negativo.

¿Tienen siempre la velocidad y la aceleración el mismo signo?
-No. Si la velocidad inicial es positiva y la aceleración negativa (o al revés) hasta que la velocidad no cambie de signo debido a la aceleración, el signo será contrario.

¿Existe una única solución para que el objeto llegue justamente al límite del visor que se representa en la pantalla con velocidad 0?
-No. Se pueden combinar de infinitas formas la velocidad inicial (que debe ser positiva) y la fuerza (que debe ser hacia la izquierda) para conseguirlo. Un ejemplo sería velocidad inicial 38m/s y fuerza -2N.

domingo, 17 de mayo de 2009

Las leyes de Newton:






Ésta práctica la han realizado en el colegio Base los alumnos y alumnas de 4º de la ESO y consistía en aplicar una fuerza a un coche de plástico de aproximadamente 30 cm de largo para pasarlo de un estado de reposo a un estado de movimiento. En la primera parte de la práctica, colocamos un globo hinchado en el coche y al soltarlo, el globo expulsa el aire que lleva en su interior y el coche se desplaza hasta un poco después de que hubiera terminado de deshincharse.
Después se repite la operación pero colocando encima del coche un trozo de plastilina y se observa la diferencia.
Esta práctica pretende explicar lo que se observa en ambos casos y relacionarlo con las leyes que Newton formuló en el siglo XVIII. para entender de forma facil recomendamos ver este video:http://www.youtube.com/watch?v=by-7kkAu2Pg

PRIMERA LEY DE NEWTON:
La primera ley de Newton (ley de la inercia) se puede explicar así: Si no tocas un cuerpo, no cambia. El enunciado dice “Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser en tanto que sea obligado por fuerzas impresas a cambiar su estado”. Esto quiere decir que los cuerpos tienden a hacer lo que están haciendo y si paran de hacerlo, es porque una fuerza está actuando sobre ellos. Esto se ve muy bien en el video sobre la inercia que vimos hace tiempo en clase los alumnos de 4º de la E.S.O.cuya dirección está escrita más arriba. Si un objeto (en este caso una piedra) está en reposo, seguirá en reposo, y para conseguir que cambie este estado, habrá que aplicarle una fuerza suficiente para moverlo, en cambio, una vez que esa fuerza a sido aplicada y el objeto se encuentra en movimiento rectilíneo y uniforme, habrá que aplicar una nueva fuerza para que pare el objeto. En la Tierra, que existe una gravedad, los objetos se paran aparentemente solos (en realidad debido al rozamiento con el aire) pero en lugares sin gravedad (como el espacio) los objetos a los que se les haya aplicado una fuerza y estén en movimiento rectilíneo y uniforme no pararán hasta que choquen con algo (un fragmento de roca, un planeta, una estrella…)

SEGUNDA LEY DE NEWTON:
La segunda ley de Newton (ley de la fuerza) se puede explicar así: La masa y la fuerza son las proporciones del cambio. El enunciado dice “El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime”. Esto quiere decir que el cambio de movimiento que sufre un cuerpo depende de su masa y de la fuerza que se le aplique. Si se le aplica poca fuerza a un cuerpo con una masa muy grande, este se moverá poco o probablemente no se moverá. En cambio si se aplica mucha fuerza a un objeto de poca masa, éste sufrirá una aceleración mayor. Esta ley también explica que el movimiento es proporcional a la fuerza a no ser que la fuerza esté contrarrestada por otra fuerza. Así si un objeto sufre la fuerza de la gravedad y cae, la fuerza es proporcional al movimiento, pero si dicho objeto está a poyado sobre una superficie, la fuerza normal hace que no se produzca movimiento. Así mismo, si un objeto de una masa determinada, cuelga del techo de un muelle (y el muelle lo aguanta y no se rompe) la fuerza elástica contrarresta a la gravedad y tampoco se produce movimiento (explicación con gráficos más abajo).

TERCERA LEY DE NEWTON:
La tercera ley de Newton (ley de acción-reacción) se explica así: Un cuerpo devuelve exactamente la misma fuerza que le aplique otro cuerpo. El enunciado dice “Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria, es decir, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en direcciones opuestas”. Esto quiere decir que cualquier fuerza que aplique un cuerpo hacia otro cuerpo, le será devuelta con los mismos newtons. Es fácil entender esta ley si pensamos en lo que sucede al golpear con fuerza un cuerpo rígido. Si cogemos un palo y golpeamos un árbol con él, el palo se rompe, como si en lugar de haber golpeado el palo al árbol, hubiese golpeado el árbol al palo, pero la verdad es que ambos han recibido una fuerza de la misma intensidad.

APLICACIÓN DE LAS LEYES:
La primera ley de Newton se aplica en el tiempo en el que aún no se ha colocado el globo y por lo tanto el coche no se mueve. Como dice el video del principio, “things like to stay where they are” (a las cosas les gusta quedarse donde están). También se observa la primera ley de Newton en el momento en el que el globo acaba de deshincharse pero el coche continúa unos segundos moviéndose (porque las cosas tienden a hacer lo que estaban haciendo), aunque luego se pare por el rozamiento con el suelo y con el aire.
La segunda ley de newton se puede aplicar en el momento en el que le coche está acelerando, ya que el globo produce una fuerza que “anula” la ley de la inercia y obliga al objeto a moverse. Además en la segunda parte de la práctica, en la que se coloca un trozo de plastilina al coche, se comprueba que la masa es proporcional al movimiento que se produce tras aplicar una fuerza, pues el coche se mueve más despacio. La tercera ley de Newton es probablemente la más difícil de observar en esta práctica, pero se puede pensar que la fuerza de acción es la ejercida por el globo en la dirección del avance del coche y la de reacción la que ejercen las ruedas sobre el suelo, en dirección contraria.

¿ESTÁ BIEN NOMBRADA LA FASE INERCIAL?
No, ya según esta fase, el coche no debería haberse detenido una vez que inició el movimiento rectilíneo y uniforme. Estaría bien nombrada si se realizara esta práctica en el espacio, ya que de este modo al no existir el rozamiento (
fuerza que se opone al movimiento de una superficie sobre la otra o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento), el móvil no se detendría. El rozamiento con el aire y con el suelo dificultan el avance del coche, y cuando ya no se está aplicando fuerza (cuando se ha deshinchado el globo) lo frenan.

LA PESA:
Cuando colocamos una pesa (en este caso plastilina) encima del coche, la aceleración producida por el globo es menor. Esto se debe a que para mover más masa es necesaria una fuerza mayor, pero si aplicamos la misma fuerza a dos masas muy distintas, es la masa más pequeña la que acelera más.

COCHE A REACCIÓN:
Se trata de un coche a reacción porque el movimiento se produce por la expulsión de fluido en dirección contraria a la que queremos que avance el coche. En el mundo animal el calamar es el ejemplo principal de movimiento a reacción ya que tiene un sistema de propulsión a chorro, y expulsa agua con presión, y se mueve a gran velocidad. También existen aviones con motores a reacción que tendrían un sistema parecido al del coche, expulsando aire en sentido contrario a donde desean avanzar.

¿POR QUÉ NO SE ANULAN LAS FUERZAS DE ACCIÓN Y REACCIÓN?
El problema es que en un ejemplo en el que las fuerzas de acción y reacción se anulan, las fuerzas se están aplicando en la misma superficie, pero en este caso la fuerza del globo se aplica sobre el coche y la de reacción la aplican las ruedas sobre el suelo.

viernes, 1 de mayo de 2009

Práctica 5: La Tirolina

En esta práctica sobre el movimiento rectilíneo y acelerado (realizada en el laboratorio de física y química del colegio Base el día 21 de abril) hemos creado por parejas una tirolina a partir de un hilo, aceite y dos soportes de distinta altura, así como dos tuercas de distinto tamaño que se deslizan por la tirolina. El hilo, engrasado con el aceite para permitir un deslizamiento mejor, tenia marcas cada 20 centímetros y hasta los 100 centímetros. La práctica consistía en tirar las tuercas cinco veces a cada posición y hacer una media del tiempo tarado para intentar suprimir el margen de error posible.

Trabajo:
Los primeros resultados los tomamos con la tuerca grande y obtuvimos los resultados descritos en la tabla:
Distancia recorrida en centímetros
Tiempo en segundos (media entre 5 tiempos tomados)
Velocidad m/s
20 0,44 0,45
40 0,69 0,58
60 0,82 0,73
80 0,96 0,83
100 1,09 0,92
Con los resultados podemos hacer una gráfica velocidad/tiempo y comprobar que es un movimiento uniformemente acelerado aunque por supuesto no nos saldrá una linea recta debido a los errores que hemos podido cometer al ignorar decimales o al medir el tiempo durante la práctica.

Cuestiones:
1. ¿por qué obtenemos una recta en las gráficas velocidad tiempo?
Es debido a la gravedad, que es la que “empuja” a la tuerca hacia la parte baja de la tirolina, y es constante (9,8 m/s2) y por tanto la aceleración debe ser constante como lo sería si la tuerca cayera en caída libre, solo que en este caso la aceleración es menor que en una caída libre por el rozamiento con el hilo.
2. Con una tuerca de diferente tamaño y peso ¿Qué sucede y por qué?
En la práctica que hemos hecho nosotros, la tuerca grande según parece avanzaba más rápido que la pequeña. Esto puede deberse a un error nuestro o a que la masa de la tuerca grande hace que se mueva más deprisa.
3. ¿qué pasará si utilizamos otras inclinaciones diferentes? ¿seguirá siendo MRUA?
Con una inclinación mayor, las tuercas tendrían una velocidad media mayor, aunque la aceleración seguiría siendo constante.
4. Si el hilo está totalmente vertical, ¿Qué tipo de movimiento tendríamos?
Sería un caso de caída libre y en lo único en lo que influiría el hilo es en el rozamiento.
5. Si el hilo no está tenso, ¿seguiría siendo MRUA? ¿Qué ocurrirá con la velocidad y la aceleración en este caso?
Como no hemos podido comprobar este caso nos ha costado más imaginarlo. Suponemos que depende de la tensión del hilo, ya que si está muy poco tenso entonces la velocidad descendería y se daría un caso de deceleración hasta que la tuerca se frenara a mitad de camino.

lunes, 16 de febrero de 2009

cinemática: 1ª practica de fisica

Física: Cinemática
Esta práctica, realizada el día 10 de febrero en el Colegio Base tiene la finalidad de aprender a usar distintos sistemas de referencia y entender mejor lo que es la trayectoria, el desplazamiento, la posición, la distancia… La práctica consiste en medir parte del polideportivo del Colegio Base y tomar distintas posiciones para ver otros sistemas de referencia dentro del mismo polideportivo. La manera de medir el polideportivo no es muy fiable, ya que lo hemos hecho con Pasos sin un patrón determinado, es decir, no todos los pasos tenían exactamente la misma distancia.


Trabajo:
Lo primero que debemos saber para esta práctica es en qué condiciones se ha realizado. El polideportivo se ve en la imagen de arriba y después de haberlo medido mediante pasos podemos decir que su área es de aproximadamente 2108 “pasos cuadrados”. Más abajo he incluido unos gráficos (cuestión 2). En el primero podemos ver las distintas posiciones que hemos tenido que tener en cuenta (con un punto negro y el número de la posición), la trayectoria seguida hasta la quinta posición (línea roja) y la trayectoria seguida desde esta posición hasta la posición final (que coincide con la inicial) en color naranja. En el segundo grafico están indicadas las longitudes tomadas durante la práctica, poniendo P para referirnos a “pasos”.

Cuestiones:
1) Definiciones con mis propias palabras.
Sistema de referencia: sistema utilizado por un observador que se encuentra en una posición determinada para calcular la posición, el movimiento y otras magnitudes que afectan a otros cuerpos…
Trayectoria: es el resultado de medir todos los puntos por los que pasa un cuerpo durante un movimiento.
Desplazamiento: distancia que hay entre una posición inicial y otra final tras un movimiento.
Posición: punto de coordenadas que varía según el sistema de referencia.
Distancia: longitud de la trayectoria seguida por un cuerpo durante un desplazamiento.

2) Gráficos.
Si tomamos como origen de coordenadas del campo de futbol el centro (que coincide con la posición inicial y la final) entonces podemos calcular las coordenadas de los 5 puntos tomados durante la práctica. El punto 1 se encuentra en la posición (0,0), el punto 2 en la posición (0,18), el punto 3 en la posición (34,-18), el punto 4 en la posición (-34,-18) y el punto 5 en la posición (-34,18). La trayectoria seguida para ir pasando por los 5 puntos está marcada en la grafica 3 en color azul. El color blanco marca el desplazamiento que se produce entre la posición uno y dos, dos y tres, tres y cuatro, cuatro y cinco y finalmente el desplazamiento que se da entre la posición 5 y la final. La distancia de la trayectoria entre la posición inicial y la posición final es de 220 pasos aproximadamente, pero el desplazamiento entre estas posiciones es 0, ya que la posición inicial coincide con la final.
3) Tabla de los puestos.
a la derecha incluyo una tabla que indica la posición, el modulo, el desplazamiento que hay que llevar a cabo y la distancia tomando como origen de coordenadas el punto 1 (el centro del campo).





4) Cambiando el sistema de referencia, los resultados son distintos.
Si el sistema de referencia lo tenemos con el origen de coordenadas en el puesto 2, el puesto 1 se encontraría en el punto (0,-18), el puesto 3 en el punto (34,-36), el puesto 4 en el punto (-34,-36) y el puesto 5 en el punto (-34,0). Los vectores desde el puesto dos medirían: vector 2,1=18 pasos. Vector 2,3=51 pasos. Vector 2,4=51 pasos. Vector 2,5=34 pasos.

Si el origen de coordenadas estuviese en el puesto 3, el puesto 1 estaría en el punto (-34,18) y la longitud del vector que los separa es de aproximadamente 38,47 pasos. El puesto 2 estaría en el punto (-34,36) y el vector que los separa mide 51 pasos. El puesto 4 estaría en el punto (-68,0) y el vector mide 68 pasos. En puesto 5 estaría en el punto (-68,36) y el modulo es aproximadamente 76,94 pasos.

Si el origen de coordenadas estuviese en el puesto 4, el puesto 1 se hallaría en el punto (34,18) y el modulo que existe entre estos dos puestos mide aproximadamente 38,47 pasos. El puesto 2 se hallaría en el punto (34,36) y el modulo que separa estos puntos mide 51 pasos. En puesto 3 estaría en el punto (68,0) y el modulo mide 68 pasos. En puesto 5 se encontraría en el punto (0,36), el modulo que separa estos puestos mide 36 pasos.


Conclusiones:

Además de entender mejor ciertos aspectos de la cinematica, me parece que este trabajo se basa en profundizar el hecho de que cambiando el sistema de referencia, las longitudes, las posiciones... no son iguales, sino que el punto de vista de cada uno hace que varíen todos estos factores. Por esa razón he incluido para concluir con la práctica, una imagen que representa el punto de vista.
Sistema de referencia(Punto de vista).

miércoles, 21 de enero de 2009

4ª práctica: molaridad.

RESUMEN:
En esta practica del laboratorio, hemos utilizado unos compuestos con un cierto grado de acidez, muy ácido o muy básico, con la finalidad de que al juntar una cantidad de uno con otro, consigamos obtener un producto neutro. Esto nos ha servido para poder trabajar con molaridad (que es el número de moles de soluto en una disolución frente al volumen de disolución) y también para corregir y aprender de algunos errores que hemos cometido durante la experimentación, y así evitar que ocurran de nuevo.

INTRODUCCIÓN:
Esta práctica la hemos llevado a cabo en el laboratorio de física y química del colegio Base el martes 16 de diciembre los alumnos de cuarto de la ESO. Para ello hemos necesitado sosa (NaOH) ácido clorhídrico (HCl) hidróxido de calcio y fenolftaleína. Hemos realizado este trabajo para aprender más sobre el PH de las sustancias y también para trabajar con molaridad.

TRABAJO EXPERIMENTAL:

NaOH+HCl=H2O+NaCl
Sodio: A=D
Oxígeno: A=C
Hidrógeno: A+B=2C
Cloro: B=D
A=1; B=1; C=1; D=1. La reacción ya estaba ajustada.
La primera reacción que hemos realizado consistía en mezclar sosa con ácido clorhídrico. En primer lugar diluimos 0,6g de sosa en 100ml de agua y obtenemos un líquido totalmente transparente. Una vez diluida la sosa, echamos dos gotas de una sustancia llamada fenolftaleína, que también es de color transparente, pero al caer sobre la disolución de sosa, toda la mezcla se vuelve de color morado. Medimos el PH y vemos que la sustancia ante la que estamos es muy básica. Con una bureta, vamos poco a poco echando ácido clorhídrico hasta que después de echar una cantidad de sustancia, todo el líquido se vuelve de nuevo transparente, como si no hubiéramos echado fenolftaleína. Cuando medimos el PH de la sustancia que hemos obtenido, vemos que es neutro, y además sabemos que se trata de agua y de sal común (NaCl).

Ca (OH)2+2HCl=2H2O+2CaCl2
Calcio: A=D
Oxígeno: 2A=C
Hidrógeno: 2A+B=2C
Cloro: C=D
A=1; B=2; C=2; D=2
En la segunda parte de la práctica, cogemos 0,4g de hidróxido de calcio y lo diluimos en 100ml de agua. La sustancia obtenida no tiene ningún olor fuerte que notemos, y tiene un color blanquecino. Echamos dos gotas de fenolftaleína (el líquido que utilizamos para teñir sustancias básicas) y todo el líquido se vuelve morado. Con la bureta echamos poco a poco gotas de ácido sulfhídrico hasta que la sustancia recupera de golpe la apariencia que tenía antes de echarle fenolftaleína. Si medimos entonces el PH, vemos que es una sustancia neutra.


MOLARIDAD:
La molaridad es el número de moles de soluto en una disolución frente al volumen de disolución, y se calcula mediante la siguiente operación:
Molaridad=nº moles de soluto: volumen de disolución.

En la primera reacción, tenemos 0,6g de sosa. Un mol de sosa (NaOH) pesa 23+16+1=40 gramos. Por lo tanto 0,6 gramos son 0,015 mol (0,6g x 1mol/40g). Introducimos los 0,015mol de sosa en 100ml de agua y suponemos que el volumen final de la disolución es este aunque puede que al introducir la sosa cambie. Con estos datos ya podemos averiguar la molaridad: 0,015mol/0,1l=0,15 molar.

En la segunda reacción tenemos 0,4 gramos de Ca (OH)2. Un mol de hidróxido de calcio pesa 74,1 gramos, por tanto 0,4 es 0,005mol. Por tanto como el volumen final de la disolución también es 100ml (0,1 litro) la molaridad se calcula de la siguiente manera: 0,005mol/0,1litro=0,14 molar.

lunes, 1 de diciembre de 2008

Actividad 2: Rutherford, el núcleo atómico







1. Nuestra opinión es que este hecho es tan positivo como puede ser negativo, ya que de este modo los nuevos investigadores pueden tomar la investigación del anterior pero también les queda parte de la mentalidad de este y este hecho puede ocasionar que la investigación no avance como es debido, por ejemplo, porque no confíen en nuevos métodos o no quieran tomar como base las teorías de investigadores más recientes.

2. Principalmente, la gran diferencia entre estas dos modalidades de ciencia es que la química estudia procesos que transforman la materia, es decir que cambian su composición química transformando unas sustancias en otras; mientras que la física estudia sus propiedades externas.
La explicación que se nos ha ocurrido para la frase de Rutherford es que él toda su vida experimentó utilizando procesos físicos en los átomos, pero como técnicamente se dedicó a estudiar la composición de éstos, le entregaron el Nobel de Química. Por eso hoy en día a este tipo de investigaciones se les considera como física cuántica, y no química, puesto que aunque son parecidas no se les puede considerar dentro del mismo campo.


3. Nikola Tesla fue un físico croata que nació en Smiljan el 10 de Julio de 1856. Nada más terminar sus estudios como ingeniero eléctrico, se puso a trabajar en una de las compañías de Thomas Alva Edison, donde descubrió la corriente alterna de electricidad, que le llevó a construir el primer motor de inducción. La corriente alterna es un tipo de corriente eléctrica que se transmite mediante ondas electromagnéticas sin necesidad de cables. Gracias a este descubrimiento, en 1893 consiguió crear el primer radiotransmisor antes que Marconi. Años antes, en 1891, había inventado una bobina que lleva su nombre y que se usa en las centrales hidroeléctricas. Falleció en 1943 en Nueva York.
Su relación con Thomas Edison fue muy mala no solo debido a que Tesla inventó un método de transportar electricidad mejor, sino que además Edison se aprovechaba de sus descubrimientos. Trabajó varios meses para él mejorando los generadores de corriente continua y le regaló varias patentes gratis, sin embargo Edison se negó a pagarle 50.000 dólares que le había prometido si sus inventos tenían éxito diciendo que era una broma americana y se negó a subir su sueldo a 25 dólares la semana. Edison creó la silla eléctrica de corriente alterna para dar mala fama al invento de Tesla.
Tuvo una gran disputa con Marconi porque él había creado un dispositivo muy similar al de Marconi incluso 15 años antes que Bell. Esto ocasionó un juicio que falló a favor de Tesla, que consiguió la patente de la radio si bien todo el mundo considera a Marconi como su inventor.

4. -la fluorescencia y la fosforescencia se diferencian en la presencia de átomos de flúor y fósforo

-Los rayos x son rayos capaces de atravesar muchos objetos como la piel, los tejidos, las hojas de aluminio…. Se descubrieron al dar radiación de rayos catódicos en una lámina de platinocianuro de bario.
-La radiactividad es la emisión de de rayos que provienen de los átomos de sustancias. Becquerel (que descubrió la radiactividad) lo hizo cubriendo objetos con sal de uranio y exponiéndolos a la luz solar, aumentando así la fosforescencia del uranio. Rutherford dijo que la radiactividad es la desintegración espontanea de ciertos átomos pesados.
-Las aportaciones de Curie fueron importantes para Becquerel porque avanzaron mucho en la investigación de la radiactividad.
-Rutherford descubrió que los elementos radiactivos podían emitir rayos alfa (de átomos de helio) beta (que eran electrones) y gamma (radiación electromagnética de altísima frecuencia). Los rayos más energéticos son los gamma, después los beta y por último los alfa.
-La ley de desintegración atómica es el ritmo con que los átomos de una muestra radiactividad se desintegraban. Sirven de método de datación geológica porque la vida de estos átomos puede variar entre unos segundos y miles de millones de años, y su ley predecía a la perfección esta variación. El carbono 14 es un isótopo del carbono que tiene las propiedades de los átomos que hemos descrito, y se utiliza para datar la antigüedad de algunos fósiles.
-Un contador Geiger sirve para contar partículas alfa una a una.

5. Rutherford consiguió que no todas las radiaciones alfa atravesaran las láminas de oro y platino, pues los átomos son más compactos que los átomos de Mica.
“es como si se disparara un obús naval de buen calibre contra una hoja de papel y rebotara.”
Esta es una frase ingeniosa, aunque en nuestra opinión no es del todo cierta. Es mas bien como si esa lamina de papel tuviera en ciertos puntos “escudos” de acero, y si el obús golpea justo en esa zona, rebota.

6. El modelo de Rutherford es el primero que incluye un núcleo atómico, un término que irónicamente no aparece en sus apuntes, sino que lo denomina como una gran concentración de carga en el centro del átomo.
El modelo se compone de un núcleo central y órbitas con electrones que no siguen un esquema de colocación determinado.
Se considera a su equipo como el padre de la interacción nuclear fuerte, puesto que la débil (que es la que mantiene unidos partículas como los neutrinos o los Quarks), no se descubrió hasta mucho más tarde, porque fue el primero en darse cuenta de que debía haber algún tipo de fuerza o interacción que mantuviera unida toda esa carga (recordemos que él no sabía realmente de la existencia de un núcleo formado por más partículas).
Esta es una fuerza imprescindible puesto que sin ella los núcleos no se mantendrían unidos y no existiría la materia como tal.
Esta es una de las cuatro interacciones fundamentales de nuestro universo, las otras son: la fuerza nuclear débil, la electromagnética y la gravitatoria.


7. Nuestro escudo muestra principalmente el símbolo de la alquimia medieval en negro. También tenemos otros pequeños dibujos, uno que utilizamos para representar la investigación y la química, y otro que muestra un modelo atómico, cosa que nos a parecido apropiada para este trabajo.