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8/13/2019 44 46 Principios de Fisica Apuntes Cuestionarios.pdf

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Principios de fsica

APUNTES Y RESUMENES

Aqu he resumido el contenido del programa Principios de Fsica de preparatoria abierta de la SEP. Loscaptulos 1 y 2 no los incluyo por ser muy bsicos !nidades e "istoria de la Fsica# y les con$ieneme%or leer el libro. &el captulo ' solo he puesto el cuestionario pues considero que en (l se incluyentodos los conceptos. El )ltimo captulo el 1*# es me%or $erlo o imprimirlo a color+ pues se trata deteora de colores.

Espero que les sea )til.

Atte. L,-. ario Le/n 0ios.

Visita: http://www.nuestraprepaabierta.com.mxEmail: [email protected]


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Cuestionario (Modulo 3)1. -u( cosa es una magnitud $ectorial

R: aquella que tiene magnitud, direccin y sentido. La magnitud se indica por la cifra numrica al lado de la flecha. La direccin es la lnea rectaque sigue el movimiento, y el sentido se indica por la flecha, que nos dice hacia donde ocurre el movimiento.

2. E3plique c/mo representar con una 4lecha un $iento dirigido hacia el sur y uno dirigido hacia el norte. En qu(

di4ieren estas dos representaciones

'. 0epresente con una 4lecha un $iento dirigido hacia el oeste.

5. &iga en qu( se distingue la representaci/n de una 4uer6a de '7 8 apuntando hacia arriba de otra de *7 8+apuntando hacia aba%o.

*. Si un cuerpo recibe tres 4uer6as+ c/mo se procede para encontrar la 4uer6a resultante

R: La resultante es la suma de fuerzas y se obtiene por los mtodos del tringulo, del paralelogramo, del polgono o por el mtodo analtico.

!"emplo:

9. !n alambre+ del cual pende un cuadro+ est unido a (ste en dos puntos relati$amente pr/3imos. Si esos dospuntos se ale%an+ por qu( puede llegar a romperse el alambre

:. !na ca%a pesada se arrastra con mo$imiento uni4orme a lo largo de una acera hori6ontal y a continuaci/n a lolargo de una acera inclinada. En qu( caso se necesita e%ercer probablemente una 4uer6a mayor E3plique larespuesta.

R: #e necesita mayor fuerza en la acera inclinada. !n el caso de las acera horizontal solo se necesita e"ercer la fuerza suficiente para vencer elrozamiento con la superficie$ en el caso de la acera inclinada hay que efectuar un traba"o e%tra para mover el cuerpo en contra de la fuerza degravedad, la fuerza e%tra depender de la inclinacin de la calle: entre las elevada est, ser mayor la fuerza requerida.

;. &iga si el taqumetro de un autom/$il registra su $elocidad o s/lo el $alor de dicha $elocidad.

R: !l tacmetro solo mide la magnitud de la velocidad, porque no nos da ninguna informacin sobre la direccin del movimiento.

8 8

8

'7 8

*7 8

&ifieren en el sentido de la flecha ysu longitud.

*7 8'7

80

'todo del tringulo*7 8

'78

0

'todo del paralelogramo

cuadro

Peso

Peso

Las cuerdas soportan unatensin menor al peso

Las cuerdas soportan unatensin mayor al peso



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Modulo # 4 Consideraciones mecnicas.?raba%o energa y 4ricci/n#

4.1 El concepto de trabajo.#e define el traba"o como el producto de la fuerza por la distancia recorrida al mover un ob"eto.

/ 0 1. d

*nidades: 2ulio 0 3g % m4s$ !rgio 0 g % cm4s

4.2 Energa cintica y energa potencial.!nerga es la capacidad para producir un traba"o.

a) 5intica 6 movimiento): !c 0 7 mv

b) 8otencial 6posicin): !p 0 mgh g 0 9. m4s

4.3 Signiicado del concepto de energa.

La energa potencial almacenada en la /ierra en la forma de carbn, petrleo, etc., por el #ol ;la fuente de casi toda energa en este planeta;, esgradualmente transformada en la energa cintica del movimiento, en la energa qumica de las plantas y de los e%plosivos, en la energa de la radio, laelectricidad, la luz y el sonido, etc.

4.4 Conser!aci"n de la energa.La energa contenida en el universo se conserva, o sea, que el universo no puede ganar o perder su capacidad de suministrar traba"o$ esta capacidad

puede ser transformada de una clase a otra de energa, pero no puede perderse.

4.# $otencia.!s la rapidez con que se suministra traba"o.

8 0 /raba"o4tiempo

4.% M&'uinas.a) 8olea y polipastos.


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Cuestionario (*odulo 4).1. Si una carga debe ele$arse a ' m de altura+ ser pre4erible emplear una escalera $ertical o arrastrarla a lo largo de un

plano inclinado ,undo se necesita una 4uer6a mayor En qu( caso se necesitar un traba%o mayor Por qu(

R0 !s preferible deslizarla en un plano inclinado, porque as se requiere menos fuerza. !n este caso, el traba"o ser mayor porque hay que vencer el

rozamiento.

2. ,alcule el traba%o necesario para empu%ar un cuerpo de 2* Bg+ a $elocidad constante+ la distancia de ' m sobre un planohori6ontal sin 4ricci/n.

R0 aqu no hay traba"o, porque mover un ob"eto horizontalmente a velocidad constante sin friccin no requiere fuerza.

'. -u( es lo que signi4ica energa Por qu( es importante

R0 !s la capacidad para realizar un traba"o, es importante porque permite transformar el traba"o en energa y viceversa.

5. Por qu( se dice que el carb/n y la gasolina contienen energa

R0 8orque al ser quemados pueden producir traba"o.

*. E3plique por qu( una 4uer6a de 27 Bp Bilopondios#+ puede mo$er un cuerpo de 277 Bg a lo largo de un plano inclinadoque se ele$a un decmetro en un metro despreciando la 4ricci/n#.

R: La fuerza que se requiere para mover este ob"eto es 1 0 mgh 0 >> ?g % 9. m4s % >.>( m 0 (9.@ A, por tanto > 3p es suficiente para mover esteob"eto en estas condiciones.

9. -u( es potencia Es posible que un motor de %uguete y un motor industrial suministren la misma cantidad de traba%o

R0 !s la rapidez con que se realiza un traba"o

8otencia 0 traba"o 4 tiempo

unidad: Batt o vatio $ caballo de fuerza 0 C-@ Dats

:. -u( signi4ica la $enta%a mecnica de una mquina

R0 !s la realcin entre la fuerza vencida entre la fuerza aplicada.


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Modulo # Consideraciones els!icas.Elasticidad+ $ibraciones sonidos#.

#.1 El concepto de elasticidad.!lasticidad es una propiedad de la materia, consiste en deformarse cuando se le aplica una fuerzay recuperar su forma anterior al cesar la fuerza aplicada,

e"emplo: el resorte.

#.2 El resorte estirado.5uando se cuelga un peso en el e%tremo de un resorte, se observa que el resorte se estira una distancia que es directamente proporcional al valor de la

fuerza aplicada.

#.3 ey de /oo0e.!sta ley dice que cuando se produce una deformacin en un cuerpo por la aplicacin de una fuerza, la fuerza de restitucin por unidad de rea 6llamada

esfuerzo) es proporcional a la deformacin fraccional 6llamada deformacin unitaria), siempre que no se e%ceda el lmite elstico$ es decir, dentro del lmiteelstico, el esfuerzo es proporcional a la deformacin unitaria.

F = K lF= fuerza o esfuerzo, l = estiramiento, K = constante.

#.4 Mo!i*iento ar*"nico si*ple.

#.# Caractersticas de los *o!i*ientos !ibratorios.

#.% esonancia./odos los cuerpos tienen frecuencias y perodos naturales, cuando un cuerpo recibe un impulso peridico que coincide con su frecuencia natural, se pone a

oscilar de acuerdo a esa frecuencia. La resonancia tiene lugar cuando dos vibraciones naturales se encuentran en fase.

#. $ndulo si*ple.

*n resorte del que cuelga un peso, queda con un cierto alargamiento$ si ahora el resorte se estira ms a+n yentonces se suelta, el cuerpo oscila hacia arriba y hacia aba"o. La aceleracin en cada punto es directamenteproporcional al desplazamiento del punto a partir de la posicin de equilibrio. !n la posicin de equilibrio, lavelocidad, aunque alcanza su valor m%imo, no est cambiando 6a 0 E), mientras que en cualquier posicine%trema, donde la velocidad momentneamente vale cero, la velocidad cambia ms rpidamente6a 0 m%imo).

Frecuencia (f): es el n+mero de vibraciones completas por segundo.

Perodo (t): es el lapso de tiempo que se necesita para que tenga lugaruna vibracin.

mplitud 6a): es el m%imo desplazamiento, medido a partir de laposicin de equilibrio.

a

t 0 (4f

t @ 2 l/gFalileo encontr que el periodo6t) de vibracin de unpndulo depende de la raz cuadrada de la relacinentre su longitud 6l)y la aceleracin de la gravedad6g)en el lugar donde est el pndulo.



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#.+ El estudio de los l'uidos una parte de la elasticidad.La elasticidad fue definida como la propiedad que tiene la materia de recuperarse de las deformaciones. #i de las diversas clases de stas se hace una

lista, en ella debern incluirse el alaramiento, la compresin lineal, la compresin o e!pansin totaly latorsin o deslizamiento. La +ltima de ellas, eldeslizamiento, en donde la fuerza se aplica tangencialmente a la superficie, desempe=a un importante papel porque proporciona un medio de clasificar a lamateria.

La materia se clasifica fcilmente en dos grupos principales llamados slidos y fluidos, seg+n presenten o no resistencia a una fuerza tangenciaG.

#.- ensidad.La densidad 6d) es la relacin entre la masa6m) de un cuerpo y su volumen6v).d0 m4v

#.1 ensidad relati!a.!s la relacin entre la densidad de una substancia y la del agua.

dR0 d#4 dHE

#.11 $resi"n en los ludos.5omo la +nica fuerza que puede recibir un fluido es perpendicular a su superficie, las paredes de los recipientes que contienen un fluido reciben una

presin que es proporcional al rea de contacto. !n un lquido, la fuerza por unidad de rea recibe el nombre de presin hidrosttica.

8resin 0 1uerza 4rea

!n un lquido, la presin depende de la profundidad$ a mayor profundidad, mayor presin, ya que cada centmetro cuadrado de superficie soporta el pesode una columna de lquido con un centmetro cuadrado de rea.

8ara cualquier lquido:

8resin 0 altura I densidad

#.12 ,lotaci"n.

*n cuerpo flota porque la fuerza ascendente que e"erce un lquido sobre un cuerpo sumergido es igual al peso de este. !l principio de rqumedes e%presaeste hecho de la siguiente forma:

Jtodo cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido, est sometido a una fuerza igual al peso del fluido desalo"adoK.

#.13 5ases.&e acuerdo con la definicin ya e%plicada, los gases son fluidos, por lo que las consideraciones anteriores se aplican al ocano del aire que rodea a la

/ierra y que constituye nuestra atmsfera. !l aire tiene masa y, por consiguiente, densidad. Los globos flotan en el aire de acuerdo con el 8rincipio derqumedes, "ustamente como los barcos flotan en el mar .


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#.1# Medida de la altitud.La altitud puede medirse tambin con el barmetro, porque la presin atmosfrica disminuye al aumentar aqulla, lo que es evidente, ya que a grandes

altitudes, el aire encima de un punto dado pesa menos que arriba de otro punto de menos altitud. Los aviadores emplean este fenmeno para medir suelevacin. La altura de muchas monta=as se ha obtenido observando el descenso del mercurio en el barmetro, cuando ste se ha transportado desde la basea la cima de la monta=a.

#.1% $rincipio de $ascal.

La fuerza total sobre la superficie peque=a es proporcional a la fuerza total sobre la superficie mayor, en la misma razn que dichas superficieslo son entre si.

1(4 ( 0 14

*na fuerza peque=a f el lquido del tubo menor, es capaz de equilibrar una fuerza grande1 actuando sobre el lquido del tubo mayor en proporcin a las respectivas reas de laseccin recta. !ste principio se aplica a los frenos hidrulicos, elevadores, sillones depeluquera, etc.



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Cuestionario1. -u( quiere decir elasticidad

!s la capacidad de un cuerpo para deformarse cuando se e"erce sobre el una fuerza y para recuperar su forma cuando se suspende dichafuerza.

2. Ser el hule ms o menos elstico que el acero Por qu(

!l hule es mas elstico porque su constante de elasticidad es mayor, es decir se estira mas con menos fuerza.

'. &escrbase el 4uncionamiento del dinam/metro.

!s un resorte montado en un soporte con una escala graduada en unidades de masa y funciona midiendo la atraccin que la tierra e"erce sobreel ob"eto a pesar.

5. &istngase entre es4uer6o unitario y de4ormaci/n unitaria.

!l esfuerzo unitario es la fuerza por unidad de longitud aplicada a un cuerpo elstico$ mientras que la deformacin unitaria es el estiramiento porunidad de fuerza que se produce en dicho cuerpo.

*. &e4ina el periodo de $ibraci/n.

!s el tiempo requerido para que tenga lugar una oscilacin completa.

9. &e4ina la amplitud de $ibraci/n.

!s es la distancia m%ima de vibracin medida a partir de la posicin de equilibrio 6centro).

:. &escriba c/mo cambia el periodo de $ibraci/n de un autom/$il cuando se le agrega una carga.

Feneralmente se vuelve mas largo el perodo de vibracin 6la frecuencia es mas ba"a).

;. &escriba c/mo se mide+ por medio de un p(ndulo+ el $alor de la aceleraci/n de la gra$edad.

#e mide el perodo y la gravedad se calcula por la frmula:


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Modulo # " ndas $ Sonido.&inmica de la elasticidad#

1. Conceptos unda*entales.

5uando se arro"a una piedra sobre un estanque aparecen crculos concntricos de ondas que se ale"an del centro. Las ondas estn formadas porelevaciones y depresiones de molculas agua que suben y ba"an de manera rtmica. este movimiento de vaivn se le llama *o!i*iento ondulatorio.

!l movimiento ondulatorio es lapropaacin de deformaciones en un medio elstico.!n el movimiento ondulatorio no es el medio el que se traslada, sinola energa que se propaga a travs de l.

2. Caractersticas de las ondas.

3. 6ipos de ondas/RA#

4. epresentaci"n de las ondasLa grfica senoidal de la fig.( es la representacin mas com+n de un movimiento ondulatorio.

#. 7ntererencias de ondas

%. $ulsaciones.

. ele8i"n de ondas.Las ondas se refle"an 6rebotan) al tocar la superficie de separacin que hay entre dos medios diferentes 6como vidrio;aire o agua;vidrio, agua;tierra, etc),al igual que lo hace una pelota al tocar una pared.

%on&i!ud de onda '(): es la distancia entre doscrestas o dos valles.

*recuencia 'f): es el n+mero de ondas que pasan porun punto en un segundo.

+elocidad ',): es la distancia recorrida por una onda enun segundo. v= f . "

5resta


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+. eracci"n de ondas.

-. ndas estacionarias

1. Sobretonos

11. ,iguras de C9ladni

12. :parato de ;undt

13. :parato de *elde

La refraccin es el cambio de velocidad que sufren las ondas alpasar de un medio a otro 6por e"emplo del aire al agua o del aireal vidrio).

5uando una onda se encuentra con su propia refle%in6ondas iguales en sentido contrario), se origina una ondaestacionaria, en esta situacin las ondas no avanzan,sino que se permanecen en el mismo lugar.Los puntos de mnima perturbacin se llaman nodos6A)y los de m%ima perturbacin antinodoso vientres 6


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14. $rincipio de


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Cuestionario.

1. En qu( consiste el sonido

#on ondas de materia sobre un medio elstico 6el aire).

2. Cn4luye la 4recuencia en la $elocidad con que se transmite el sonido Llegan al oyente las notas de alta 4recuencia

de una orquesta le%ana+ ms pronto que las de ba%a 4recuencia

5omo v= f . " se esperara un efecto de ese tipo, pero como la onda sonora pierde intensidad rpidamente al ale"arse de la fuente, no es posibleescuchar el sonido a una distancia suficiente como para que este efecto se perciba.

'. E3iste alguna porci/n de un gong que permane6ca estacionaria

#i, algunas partes entre el centro y el borde deben formar nodos.

5. Anote algunos 4actores que in4luyen en el timbre de un sonido.

5omo el timbre depende de los sobre tonos de la fuente, entonces el tipo de material usado en la fabricacin del instrumento, si como su forma ydimensiones, deben de influir.

*. &e las tres cualidades Htono+intensidad y timbreH+ cul es la que hace que se distingan entre s los di$ersos

instrumentos de una orquesta

!l timbre

9. -u( sucede cuando dos ondas sonoras de la misma 4recuencia estn 4uera de 4aseG o cundo estn en 4ase1uera de fase se cancelan$ en fase se suman sus amplitudes 6se duplica).

:. -u( sucede cuando dos sonidos de 4recuencias ligeramente di4erentes se combinan

#e forma una pulsacin.

;. ,uando un $iolinista tensa una cuerda de su instrumento+ aumenta o disminuye el tono

umenta.

> >>> vibraciones por segundo) producir sonido.

1'. ,/mo transporta energa el sonido

La energa del sonido se trasmite al hacer vibrar el aire, esta energa recorre el espacio JmontadaK en el medio material en que se propaga.

15. &espu(s de $er el relmpago+ el trueno se inicia $arios segundos despu(s por qu(

&ebido a que el sonido via"a a menor velocidad que la luz, vemos primero el relmpago y luego escuchamos el trueno.

1*. E3plique c/mo di4ieren entre s los sonidos emitidos por tubos de /rgano abiertos y cerrados.Los tubos abiertos tienen mayor cantidad de sobretonos que los cerrados.

19. El eco de un silbido re4le%ado en un acantilado se oye tres segundos despu(s. A qu( distancia se encuentra elacantilado

< 0 d4 t $ como la velocidad del sonido en el aire es de -O> m4s y d 0 v.t $ v 0 6-O>)6-) 0 (>> m

1:. Las longitudes de onda de los sonidos+ son del orden de centmetros+ decmetros+ Bil/metros o milmetros

Longitud de onda del sonido: cm (C metros.



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1;. E3plique por qu( un sal/n lleno de gente+ tiene me%or ac)stica que uno $aco.

Las personas y sus ropas evitan la refle%in de las ondas sonoras 6disminuyen el eco).

1


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+. ey y n?*ero de :!ogadro.L!V &!


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Cuestionario

1. ,untas mol(culas+ en condiciones normales+ hay en un centmetro c)bico de aire

.C I(>(9molculas

2. E3plique alguna de las pruebas de la teora molecular.

El mo,imein!o /ro0niano: se produce por el choque entre las molculas de agua y las partculas de polvo suspendidas$ %a presi1nes producto delchoque de las molculas del gas contra las paredes del recipiente.

'. E3plique por qu( una burbu%a de aire que est dentro del agua+ se hace mayor al ele$arse.8orque al ascender disminuye la presin, lo que provoca un aumento de volumen de acuerdo a la ley de oyle.

5. ,/mo se e3plica la rpida di4usi/n de un olor a tra$(s de un sal/n

8or el movimiento y choque de las molculas de aire con las de la substancia aromtica, los cuales difunden a sta por todo el saln.

*. Por qu( es 4amoso el 4sico Mohr

8or su modelo del tomo como un sistema planetario en el que los electrones se encuentran girando al rededor del n+cleo ocupando diferentes niveles deenerga.

9. E3plique la di4erencia entre un electr/n y un prot/n.

!l electrn tiene carga negativa y es de masa mucho menor. !l protn tiene carga positiva, y su masa en mucho mas grande.

:. Enuncie la ley de Moyle y e3plquense sus limitaciones.

J!l volumen de un gas vara en proporcin inversa a la presin que se e"erce sobre lK. #e limita a gases ideales o a gases que se encuentran a muy ba"apresin.

;. !n cuerpo+ con mayor densidad que el agua+ 4or6osamente se hunde en ella

Ao, si su peso total es menor que la tensin superficial, puede quedar flotando en la superficie.


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Modulo # 2 Consideraciones T3rmicas.LA 8A?!0ALENA &EL ,AL0G ?E0E?0CAG&CLA?A,C8G ,AL0CE?0CAG ,AMCS&E ES?A& #

1. ierencia entre calor y te*peratura.!l calor es energa que cuando se agrega a un cuerpo 6acercndole una flama o ponindolo al sol, por e"emplo) produce una elevacin de temperatura, un

traba"o de e%pansin o un cambio de estado.

La temperatura es una escala, una medida indirecta de la enera internapromedio de las molculas de un cuerpo.

5alor 6causa) ;;;;;;Y temperatura 6efecto)

2. Baturale@a del calor.ntes se consideraba el calor como una especie de fluido6el calrico) que estaba contenido en la materia. ./hompson dedu"o que era mas bien algorelacionado al movimiento.

3. El calor co*o una or*a de energa.!l calor es la energa misma asociada al movimiento catico de las molculas. La friccin desarrolla calor debido que, al frotarse las superficies, seincrementa la energa interna se sus molculas.

4. 6er*o*etra.La termometra es la medicin de la temperatura de los cuerpos utilizando una propiedad fsica que se altere con el cambio de temperatura. La propiedadmas com+n utilizada es la dilatacin de un lquido como el mercurio o el alcohol$ aunque tambin se utilizan otras propiedades, como la conductividadelctrica.

#. a dilataci"n tr*ica utili@ada para *edir la te*peratura.La dilatacin trmica del mercurio o el alcohol se utiliza cuando estos lquidos se encuentran en tubos capilares cerrados llamadostermmetros. Los termmetros se grad+an tomando puntos fi"os de referencia 6como las temperaturas de congelacin y ebullicin del agua).

%. Escala Celsius y ,a9ren9eit.!scala 5elsius: los puntos de congelacin y ebullicin del agua son >X 5 y (>>X 5 respectivamente, ambos puntos sesubdividen e (>> partes iguales.

!scala 1ahrenheit: los puntos de congelacin y ebullicin del agua son -X 5 y ( X 5. !stos puntos se encuentransubdivididos en (> partes iguales.

. Con!ersi"n de una escala a otra.X1 0 (>4(>> 6X5) Z - 0 (. X5 Z-

X5 0(>> 6X1 ; - ) 4 (> 0 6X1 -)4(.

+. Coeiciente de dilataci"n tr*ica.5ada substancia slida se dilata de manera diferente, la dilatacin por unidad de lonitud con cada rado de temperaturase llama coeficiente de dilatacinlineal.5uando es por unidad de rea, se llama coeficiente de dilatacin superficial, y cuando es por unidad de volumen, recibe el nombre de coeficiente dedilatacin c+bica.

ercurio en un term/metro de $idrio



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-. ilataci"n de gases.&ilatacin de .gases. !l coeficiente de dilatacin c+bica es apro%imadamente el mismo para todos los gases y es muy apro%imadamente el recproco deln+mero C-, por grado 5elsius. !sto significa que al elevar la temperatura de un gas de E[5 a ([5, su volumen aumenta una fraccin igual a la (4C-avaparte pe su volumen inicial$ esto tambin significa que un gas disminuye su volumen en (4 C-ava parte de su volumen inicial, si se enfra un grado 5elsius.

5!RE #EL*/E: !s la temperatura donde cesa toda actividad de las molculas, corresponde a C- X5 OP9 X1. !l cero absoluto es la mnimatemperatura que se puede alcanzar.

1. as uer@as *oleculares in!olucradas en la dilataci"n tr*ica.!l acero aumenta su longitud en apro%imadamente once partes por milln, por grado 5elsius$ cuando se considera la fuerza necesaria para estirar unabarra de acero en once partes por milln, es maravillosa la sencilla manera en que la elevacin de temperatura de slo un grado 5elsius, produce el mismoefecto. La energa est, evidentemente, involucrada en este proceso.

11. Cantidad de calor.#e acostumbra comparar con el calor necesario para calentar un grado a una cierta cantidad de agua. $a cantidad de calor que debe elevar la temperaturade un ramo de aua en un rado %elsius, se define como una calora\en !stados *nidos se emplea la unidad trmica britnica 6/*) que es igual a Pcaloras]. 8or otro lado, la calora empleada por los nutrilogos es la llamada gran calora o ?ilocalora, que vale ( >>> caloras. &ebe ser claro que lacalora est definida con relacin a una sustancia determinada ;el agua; a su unidad de masa y a la unidad de temperatura.

12. Calori*etra y calor especico.5LER !#8!5T1N5E: es la cantidad de calor necesario para elevar un grado 5elsius de temperatura la cantidad de un

gramo de substancia.5LERN'!/RT: !s el procedimiento utilizado para medir el calor de un cuerpo cuando ste lo cede al agua contenida enun calormetro. !l cambio de temperatura en el agua es una medida directa de las caloras cedidas por el ob"eto al agua.

!"emplo: si el calormetro tiene (>> g de agua y se elev PX5 la temperatura, entonces el calor cedido por el ob"eto fue de

P % (>> 0 P>> caloras.

13. Estados de la *ateria calor de !apori@aci"n.8ara que la materia cambie su estado de agregacin 6pase de slido a lquido o de lquido a gaseoso) necesita absorber una cierta cantidad de calor, estecalor se llama Jcalor latenteK de cambio de fase. &urante el cambio de fase, no hay aumento ni disminucin de temperatura, hasta que toda a substanciahaya cambiado de fase.

!l calor de vaporizacin es el calor necesario para que un gramo de substancia se evapore. 8ara el agua, el calor de vaporizacin es de PO> caloras porgramo.

14. Ca*bio del punto de ebullici"n con la presi"n.!l punto de ebullicin de una substancia aumenta al aumentar la presin y disminuye si esta disminuye.

1#. Ebullici"n e!aporaci"n y presi"n de !apor.La ebullicin y la evaporacin son cosas diferentes. !n la ebullicin el lquido se convierte en gas Jdentro del lquidoK por efecto del calor recibido por lasmolculas. La evaporacin, en cambio, es un fenmeno de superficie, que tiene lugar cuando las molculas del lquido Jsaltan fueraK y son llevadas por elaire.

La presin de vapor es la m%ima presin que tiene el vapor de un lquido en un recipiente cerrado a una temperatura dada.

1%. /u*edad.La humedad es el contenido de vapor de agua que tiene el aire. Hay un cantidad m%ima de agua que el aire puede contener a una temperatura dada, aesa cantidad se le llama punto de saturacin.

H*'!&& #EL*/: !s el contenido total de agua en el aire.

H*'!&& R!L/N


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1+. Congelaci"n y calor de usi"n.5EAF!L5NSA: es el paso de lquido a slido. 1*#NSA: es el paso de slido a lquido.

5LER &! 1*#NSA: es el calor necesario para fundir ( gramo de substancia$ el del agua es de > caloras 4 gramo.

1-. erigeraci"n.!l calor de fusin es importante en la refrigeracin con hielo, la que no hace mucho tiempo era el mtodo com+n de refrigeracin casera. Los alimentospueden ser mantenidos fros en una ca"a con hielo por la fusin de ste, asegurndose de que las > caloras por gramo se toman del alimento y no dele%terior$ por consiguiente, tanto los alimentos como el ,hielo deben estar rodeados por una ca"a aisladora del calor, y la eficiencia del refrigerador de hieloes directamente proporcional a su aislamiento trmico.

2. Subli*aci"n.!s el paso de un slido al estado gaseoso sin pasar por el lquido. Hay cierta substancias que subliman como el 5E slido a temperatura ambiente 6hieloseco). Los cristales de yodo si se calientan tambin subliman generando vapores color violeta.

21. :ire l'uido.!l aire se vuelve lquido a ;(> X5 a presin atmosfrica. /odos los gases se pueden licuar si se consiguen las condiciones de temperatura y presinadecuada.

22. El $unto triple.!l punto triple son las condiciones de presin y temperatura en las cuales una substancia subsiste en equilibro con sus tres estados, slido lquido ygaseoso. Para el a&ua el pun!o !riple se encuen!ra en 4.5" mm 6& de presi1n $ 5.55- 7C de !empera!ura . !n estas condiciones el agua hierve y secongela a la vez.

Cuestionario

1. Por qu( cuando el term/metro s( coloca en agua caliente su columna de mercurio generalmente desciende un poco

8or la dilatacin del vidrio en contacto con el agua caliente, antes de que el mercurio se caliente.

2. !n plato de pyre3 se rompe ms di4cilmente cuando se calienta que un plato de $idrio ordinario. ,/mo puederelacionarse este 4en/meno con los coe4icientes de dilataci/n de estas dos sustancias.

!l vidrio 8yre% tiene menor coeficiente de dilatacin que el vidrio com+n.

'. Sir$e el procedimiento de sumergir la tapa metlica de un 4rasco en agua caliente para a4lo%arla y quitada ms

4cilmente.

#i, porque esto hace que el metal se dilate y se aflo"e el sello.

5. ,ul es la di4erencia entre el calor y la temperatura

!l calor es energa que cuando se agrega a un cuerpo 6acercndole una flama o ponindolo al sol, por e"emplo) produce una elevacin de temperatura, untraba"o de e%pansin o un cambio de estado. La temperatura es una escala, una medida indirecta de la enera internapromedio de las molculas de uncuerpo.

*. &iga si es correcto que un meteor/logo in4orme que puede esperarse que la temperatura se entibie o se en4re+ seg)n

sea el caso.

Ao, lo que se entibia o se enfra es la masa de aire, no la temperatura$ la temperatura ba"a o sube.

9. En un term/metro ,elsius se lee H 57 . ,ul ser la lectura en un term/metro Fahrenheit.

X1 0 (. X5 Z - 0 (.6; O>) Z - 0 ; O> X1

:. Deneralmente es posible+ por medio de calentamiento sua$e+ quitar el tap/n pegado de un 4rasco de $idrio. E3plique

por qu(.

#e reblandece el sello y se dilata la tapa aflo"ando el cierre.

;. &iga si un litro de agua hir$iendo est ms caliente que un metro c)bico de ella. ,ul contiene ms calor.

Ao est mas caliente, por que ambos tienen la misma temperatura$ pero el metro c+bico contiene mas calor debido a que su masa es (> veces mayor y,



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por lo mismo, el calor total contenido aumenta en la misma proporcin.


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Modulo # 8 Consideraciones T3rmicas.LA 8A?!0ALENA &E LA ?0A8SCSC8 &EL ,AL0 #

1. as tres or*as en 'ue se trans*ite el calor.5EA&*55NSA: !s la forma en que el calor se transmite en los slidos, consiste en que si se calienta un e%tremo del cuerpo 6como una varilla o placa de

hierro) el calor contenido en el e%tremo caliente se e%tender hasta el e%tremo fro en un tiempo que depende de la capacidad conductora del cuerpo. !nlos metales la conduccin es muy rpida, pero en otros cuerpos denominados aislantes, la conduccin ser muy pobre. La conduccin se e%plica por elmovimiento vibratorio de las molculas, el cual se trasmite de una a otra.

5EA

R&N5NSA: las superficies calientes lanzan paquetes de radiacin infrarro"a 6rayos de calor con longitudes de onda entre >. y (>> micrmetros). !stosrayos de calor via"an en el vaco debido a que son radiacin electromagntica. !l calor que nos llega del sol se transmite de esta forma.

2. Baturale@a de la energa radiante.La energa radiante es aquella que se transmite mediante ondas electromagnticas, y que incluye desde las ondas de radio, hasta los rayos I, pasando porlas ondas de calor 6radiacin infrarro"a), la luz visible y la luz ultravioleta, etc.

3. Color asociado con la radiaci"n.5uando un ob"eto se calienta 6como un horno o un metal) se observan distintos cambios de color a medida que aumenta su temperatura: pasa primero porun ro"o, luego se vuelve naran"a, al seguir calentndose pasa al amarillo y finalmente al blanco). !l anlisis de estas radiaciones se llama espectroscopia.

4. ey de la radiaci"n 6r*ica.La rapidez con que se radia o emite el calor depende del tama=o de la superficie del cuerpo radiante, de su temperatura y de su naturaleza. Ladependencia de la temperatura no es una proporcionalidad lineal, sino una proporcionalidad a la cuarta potencia, es decir, que si se duplica la temperaturaabsoluta de la superficie del cuerpo, no se duplica la rapidez con que se emite la radiacin, sino que se aumenta (@ veces. s, aunque todos los cuerposcon temperatura mayores del cero absoluto emiten radiacin, los cuerpos calientes siempre se enfran por radiacin ms rpidamente que los fros.

#. Caractersticas supericiales de los radiadores.Las superficies rugosas se enfran ms rpidamente que las lisas y las superficies negras ms que las blancas. !l peor radiador concebible es, entonces,una superficie perfectamente reflectora, como un espe"o muy pulido de plata. Las estufas y los radiadores negros suministran ms calor que los que estnpintados con colores claros, y que los tanques de agua caliente pintados de blanco pierden menos calor que los pintados de otro color.

%. a botella ter*osD.!l %ito de la botella MtermosM se debe a que reduce al mnimo los tres modos de transmisin del calor. !sta botella consiste enun recipiente de doble pared con un espacio vaco ;el peor conductor; entre dichas paredes. 61ig. ) !l +nico lugar por dondepuede escapar el calor por conduccin es por el tapn, y ste, por lo general, es de corcho$ adems, el espacio vaco tambinelimina la posibilidad de corrientes de conveccin. 1inalmente, las paredes estn por lo general plateadas, as que si el calorescapara por radiacin a travs del espacio vaco, sera refle"ado de nuevo hacia el interior de la botella. La botella debemantener su contenido durante ms tiempo fro que caliente, porque los cuerpos calientes radian ms rpidamente el calor quelos fros.

. 6rans*isi"n y selecci"n selecti!a de radiaci"n.5iertas sustancias son ms transparentes a las ondas luminosas 6cortas) que a las ondas trmicas o de calor 6largas)$es decir, transmiten las ondas de una cierta longitud, pero son opacas a otras de longitud diferente. lgunas sustanciastambin absorben longitudes de onda especiales. *n invernadero presenta una situacin interesante. La luz setransmite fcilmente a travs de las ventanas de vidrio y bastante energa radiante se absorbe por los cuerpos y el pisodentro del invernadero$ estos cuerpos inmediatamente vuelven a radiar la energa como ondas de calor, pero conlongitudes demasiado grandes para penetrar en los vidrios de la ventana 61ig.- ). &e esta manera, la energa penetracomo onda corta, pero no puede escapar porque estas ondas son convertidas a ondas largas.

FCD. 1. El espectro electromag ntico se e3tiende desde los muy cortosrayos Q hasta las muy largas ondas de radio. La porci/n $isible comH

prend e un a ban da mu y es trecha d el $ ioleta al ro%o



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+. a 6eora Cu&ntica.8or (9>>, 'a% 8lanc?, fsico alemn. hizo un estudio intensivo de la distribucin de la energa en el espectro de la radiacin, intentando formular unarelacin matemtica que indicase la cantidad de energa correspondiente a diversas longitudes de onda, es decir, asociada con los diferentes colores,llegando entonces al convencimiento de que las leyes de la fsica clsica eran inadecuadas para e%plicar los hechos observados. !n particular encontrque en lugar de suponer que la energa radiante se propaga como una perturbacin ondulatoria continua, era necesario postular que la energa se radia enporciones, o paquetes, siendo cada uno de ellos un n+mero entero de unidades elementales a las que 8lanc? llam JquantaK o JcuantosK.

Cuestionario

1. Algunas personas estn inclinadas a %actarse del lapso que mantienen el hielo en un re4rigerador+ cuando lo en$uel$en

en un peri/dico. ,omentar.

!l JrefrigeradorK al que se refiere el autor es la hielera, la cual enfriaba mediante hielo. !n este caso, si se poda mantener el hielo por mas tiempo alenvolverlo en papel. 8ero si se toma en cuenta que la capacidad de enfriamiento del hielo sobre los alimentos dependa precisamente de que se derritiera,entonces el uso de peridico en realidad reduca la capacidad enfriadora de la hielera hacindola in+til.

2. Por qu( se emplea una gruesa capa de aire para aislar hornos.

8ara reducir el enfriamiento por conduccin.

'. Los carmbanos se obser$a a menudo que 4unden en el lado sur de una casa+ ms pronto que en el lado norte+ porqu(.

8orque en invierno, el sur es la parte que recibe mayor radiacin solar.

5. ,ul es el e4ecto de una chimenea en una habitaci/n sin $entilaci/n

#e llena de humo.

*. ,uando una chimenea humea al principio+ despu(s de alg)n tiempo de encendida suele de%ar de humear+ por qu(

8orque se forman corrientes de conveccin que o%igenan los le=os y e%pulsan el aire viciado hacia el e%terior.

9. E3plique por qu( una persona+ cerca del 4uego de la chimenea+ puede sentir calor en la cara y 4ro en la espalda.

8orque el calor irradiado le llega de frente, pero el aire fro del ambiente golpea su espalda.

:. E3plique por qu( un termo mantiene ms tiempo las cosas 4ras que las calientes.

8orque un cuerpo caliente pierde calor mar rpidamente que un cuerpo fro.

;. ,ules son algunos postulados de la teora cuntica.

Uue la radiacin se propaga mediante paquetes discretos de energa llamados cuantos. Uue la naturaleza de la luz es dual, a veces se comporta comoonda y a veces como partcula.



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Modulo # 95 Consideraciones El3c!ricas.ELE,?0C,C&A& ES?A?C,AG ,A0DASG P?E8,CALG ,APA,C?A8,CA #

1. Electricidad por ricci"n.#i una barra de ebonita 6hule duro) se frota vigorosamente con una piel, adquiere la propiedad de atraer pedacitos de

papel y de mdula de sa+co 61ig. (). Los griegos observaron este efecto al frotar la resina de ambar, motivo por el cual sele llam fuerza elctrica a este efecto, ya que en griego la palabra ele:!ronsignifica ambar.

2. Se*ejan@a entre uer@as elctricas y *agnticas.Los griegos tambin observaron que una piedra 6la magnetita que se encontraba en la tierra de un pueblo llamado los ma&ne!os) tena la propiedad deatraer algunos metales como el hierro. 5on el tiempo el nombre de este pueblo pas a convertirse en el nombre de una fuerza llamada magnetismo.

Las fuerzas elctrica y magntica estn relacionadas y tienen algunas caractersticas comunes como: amabas son fuerzas de campo 6que act+an adistancia, sin que haya contacto entre los cuerpos), tambin en ambas e%iste la llamada JpolaridadK, es decir, se manifiestan dos tipos de polaridadesatrayndose los polos contrarios y repelindose los polos iguales. mbas tambin son manifestaciones de un mismo principio: la carga elctrica.

3. 6eora de los dos luidos elctricos.Las observaciones mostraban que al frotar vidrio con seda y ebonita con lana produca dos cargas diferentes 6a la carga presente en el vidrio se le llampositiva y a la presente en la ebonita se le llam negativa), tambin se observ que el vidrio y la ebonita cargados se atraan y que dos cuerpos de vidriocargado y dos de ebonita cargados se repelan mutuamente. s, dos fundamentales clases de electricidad fueron postuladas y se descubri una ley muyimportante que dice en parte que cargas seme"antes se repelen y cargas diferentes se atraen.

4. 6eora de un solo luido.en"amn 1ran?lin postul que debera haber solo una carga que se pasara de un cuerpo a otro 6la positiva) y que la carga negativa era producto de ladeficiencia de carga positiva. Hoy en da mucha de la terminologa que se mane"a en electricidad es producto de esta idea, donde se pensaba que era lacarga positiva la que se mova.

#. ey de Coulo*b.!sta ley dice que la fuerza entre dos cargas vara directamente como su producto e inversamente como elcuadrado de su separacin.

1 0 ? q(.q 4 d ? 0 9 %(>9A.m45

%. Concepto de ca*po elctrico.La regin que rodea una carga es, por tanto, donde se manifiestan las fuerzas elctricas$ esta regin se llama campo elctrico.

. 7ntensidad del ca*po elctrico.La intensidad del campo elctrico en un punto, se define como la fuer;a tons cada carga $aldr un coulomb.



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+. $otencial elctrico.!l potencial elctrico se define como el !raa>o


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Cuestionario

1. -u( signi4ica el t(rmino IcapacitanciaI

!s la cantidad de carga necesaria para elevar el volta"e de un material en ( volt.

2. !na bolita de m(dula es atrada por un cuerpo cargado y al tocarlo es bruscamente recha6adaG por qu(

8rimero: el e%ceso de carga en el cuerpo cargado induce una carga contraria en las bolitas de sauco atrayndolas y hacindolas saltar. Luego: al entrar en

contacto ambos cuerpos, las cargas en e%ceso se distribuyen en los dos cuerpos, quedando ambos cargados con el mismo tipo de carga$ esto hace quefinalmente se repelan, haciendo que las bolitas se separen bruscamente.

'. Los camiones transportadores de gasolina lle$an una cadena colganteG por qu( esto disminuye el riesgo de incendio

La cadena permite que la las cargas, acumuladas con el roce del aires seco, se eliminen pasando a la tierra.

5. Por qu( se recomienda que la limpie6a de prendas de seda con gasolina se haga al aire libre

8ara evitar incendios al acumularse vapor cuando hay una chispa que se produce por la descarga electrosttica.

*. E3plique por qu( se pierde carga a tra$(s de un cuerpo metlico con punta.

8ara una misma cantidad de carga y masa, la diferencia de potencial generado es mayor en los cuerpos de seccin estrecha.

9. &iga por qu( es pre4erible no decir que un cuerpo positi$amente cargado ha ganado cargas positi$as+ sino me%or decirque ha perdido electrones.

8orque son los electrones los que se mueven cuando hay transferencia de cargas 6teora electrnica)..

:. !na bolita de m(dula descargada se suspende de un hiloG qu( sucede si una barra cargada positi$amente se le acerca

!s atrada por induccin de las cargas en la superficie de la bolita.

;. !na barra cargada positi$amente se acerca a un electroscopio cargado. Si las ho%as caen+ cul es la carga delelectroscopio

Aegativo


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Modulo # 99 Ma&ne!ismo.

1. ,en"*enos *agnticos ele*entales.!l mangnetismo es una propiedad que presentan ciertos materiales, como la piedra magnetita, que les permite atraer a otros como el hierro. Los cuerposque poseen esta propiedad se llaman imanes. Los imanes poseen dos polos llamados AER/! V #*R por comparacin con los polos norte y sur de latierra. l igual que las cargas elctricas, los polos del mismo tipo se repelen y los de diferente tipo se atraen.

2. E8plicaci"n del *agnetis*o.Eriginalmente el magnetismo se e%plicaba por la presencia de partculas diminutas llamadas Jpolos norte y surK muy parecidas a las cargas elctricasJnegativa y positivaK, en la actualidad la fuerza magntica es e%plicada por el movimiento de los electrones, la cual produce el campo magntico. #e diceque los tomos dentro de los imanes se JorientanK en la misma direccin de manera que el campo magntico generado es la suma de los peque=oscampos atmicos.

3. Magnetis*o 6errestre.La tierra posee un n+cleo de hierro en su interior y esto hace que se comporte como un gran imn esfrico con su e"e magntico haciendo un ngulorespecto al e"e de rotacin. !l e%tremo norte de una br+"ula no apunta hacia el norte geogrfico, sino hacia el polo magntico que est situado al norte dela baha de Hudson en 5anad. 8uesto que los polos magnticos y geogrficos de la /ierra no coinciden, el e"e de la br+"ula hace por lo general un ngulocon la direccin del norte geogrfico$ este ngulo, llamado n&ulo de declinaci1n, vale en la ciudad de '%ico, por e"emplo, unos [P^ al este del norte.

4. ngulo de inclinaci"n.Los imaginarios polos magnticos de la /ierra no estn en su superficie, sino a una gran profundidad$ esto e%plica el fenmeno deque una br+"ula suspendida de tal modo que pueda girar tanto en el plano horizontal como en el vertical, tienda a apuntar haciaaba"o en todos los puntos de la /ierra. menos en el llamado ecuador magntico 61ig. (). !l ngulo que la br+"ula hace con lahorizontal se llama ngulo de inclinacin y en la ciudad de '%ico vale unos OC[ (@^, apuntando el norte hacia el suelo.

#. neas *agnticas de [email protected] visualizar la direccin del campo magntico en cualquier punto al rededor del imn, se dibu"an las llamadas lneas de fuerza, querepresentan la orientacin que tendra la agu"a de una peque=a br+"ula si se moviera al rededor del mismo. !stas lneas de fuerzapueden hacerse visibles por medio de limadura de hierro esparcida sobre la superficie de un papel deba"o del cual e%iste un imn.

%. Materiales *agnticos.'ateriales magnticos. !s costumbre asociar los fenmenos magnticos con el hierro, lo que se debe no slo a que los primeros descubrimientos de laspropiedades magnticas se encontraron en minerales de hierro, sino tambin a que el hierro es la sustancia, naturalmente magntica ms com+n que sepresenta en la naturaleza. #in embargo, es un error suponer que el hierro es la +nica sustancia magntica$ el nquel y el cobalto presentan propiedadesmagnticas, y recientemente se han fabricado aleaciones con propiedades magnticas me"ores que las del hierro$ una de estas aleaciones es elMpermaloyM, desarrollado en los laboratorios de investigacin de la _merican /elephone 5ompany para uso en equipo telefnico. Etra de estas aleacioneses el MalnicoM.

. 7nducci"n *agntica.5uando se coloca un trozo de hierro cerca de un imn 6sin tocarlo) ste se magnetiza de manera que su polo sur est cerca del norte del imn y el polo

norte se ale"a al e%tremo contrario. !s como si la varilla desimantada estuviera compuesta de miradas de imanes moleculares alargados, capaces deorientarse por s mismos. !n la varilla desimantada, estas molculas se encuentran desordenadamente orientadas, pero en la: vecindad de un, digamos,fuerte polo magntico norte, todos los e%tremos sur de los imanes moleculares son atrados hacia el polo norte, y todos los e%tremos norte son rechazados,quedando as la varilla imantada con polos iguales y opuestos.

+. $er*eabilidad *agntica.*na de las propiedades del permaloy es la facilidad con que se imanta con gran fuerza ba"o la influencia de un campo magntico relativamente dbil, loque se debe a la propiedad llamada en trminos tcnicos permeailidad. !sta propiedad ofrece uno de los medios ms +tiles para clasificar las sustanciasmagnticas. #i, por e"emplo, una sustancia es intensamente magntica, su permeabilidad es muy alta. y se dice que es ferroma&n3!ica. #i, por supresencia, una sustancia aumenta: un campo magntico, pero no tan intensamente como una ferromagntica, esa sustancia se llama parama&n3!ica. 8orotro lado, el bismuto se caracteriza porque, por su presencia, debilita a un campo magntico$ de ah que se diga que el bismuto es diama&n3!ico. Lassustancias paramagnticas se caracterizan por permeabilidades mayores que la unidad, mientras que las diamagnticas tienen una permeabilidad menorde uno.



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Cuestionario

1. -u( signi4ica la e3presi/n Ipolo norte de la br)%ulaI

!s la parte de la agu"a que apunta hacia el polo norte magnetico de la tierra.

2. &iga qu( es ngulo de declinaci/n y ngulo de inclinaci/n.

_AF*LE &! &!5LNA5NEA: es la desviacin de sufre la agu"a de la br+"ula en relacin al polo norte geogrfico.

_AF*LE &! NA5LNA5NEA: es el ngulo que forma la agu"a de una br+"ula libre de girar respecto a la horizontal, apuntando hacia aba"o de la tierra cundo

se dirige hacia el polo norte.

'. -u( es lo que quiere decir campo magn(tico

#on las lneas de fuerza magntica que atraviesan una seccin de espacio al rededor de un iman.



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Modulo # 9@ Consideraciones El3c!ricas.,00CE8?E ELR,?0C,A #

1. E8peri*ento de 5al!ani.Falvani colg un par de piernas de rana de un alambre metlico cerca del cual se encontraba un alambre de diferente

material conectado con el primero 61ig.(). 5uando las piernas de la rana tocaban accidentalmente el segundo alambre,aqullas se contraan. La interpretacin dada a este fenmeno fue que se estableca una diferencia de potencial elctricodebido a la reaccin qumica entre las piernas de la rana y los metales diferentes, obligando as a la electricidad a fluir atravs del circuito elctrico establecido de este modo.

2. ,lujo de cargas.5uando dos puntos con diferente concentracin de carga 6diferencia de potencial) se ponen en contacto por medio de unalambre conductor, se establece una corriente elctrica. !n cuanto las cargas se igualan, la diferencia de potencialdesaparece y la corriente de"a de fluir. !sto es parecido a una tanque elevado que contiene agua y la de"a fluir hasta dondese necesita por medio de su diferencia de altura 6diferencia de potencial).

3. Circuito elctrico.

!n la 1ig. - tenemos la comparacin entre el circuito elctrico y la corriente de agua que ba"a desde untanque que es alimentado con una bomba. !n el circuito, la batera hace las veces de bomba que muevela carga y mantiene la diferencia de potencial.

4. ,uer@a electro*otri@ y corriente.#e llama fuerza electromotriz 61!') a la diferencia de potencial 6volta"e) producido por una fuente como una pila o un generador.La corriente es la rapidez con que fluyen las cargas. La unidad de corriente es el ampere, un ampere es igual a ( 5oulomb por segundo.

#. esistencia elctrica.La resistencia es la oposici1n al paso de la corrien!e elctrica que e%perimentan los cuerpos. La resistencia depende del tipo de material de que esthecho el cuerpo, si como de su anchura y longitud. *n material estrecho ofrece mayor resistencia que uno ancho, tambin un alambre largo opondr mayorresistencia que uno corto.

%. ey de 9*.JLa corriente que pasa por un circuito es directamente proporcional al volta"e 6diferencia de potencial) de la fuente de poder, e inversamente proporcional ala resistencia del circuitoK.

i 0


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+. $ila elctrica y Electr"lisis.La pila elctrica, consiste en la generacin de corriente a partir de una reaccin qumica. !n este caso, la reaccinqumica que ocurre en el interior de la pila, separa los electrones depositndolos en uno de los electrodos 6nodo),mientras que el otro electrodo 6ctodo) queda con una deficiencia de electrones, cargado positivamente. !sta separacinde cargas produce una diferencia de potencial o volta"e entre los electrodos que es aprovechado para producir corriente.

5elda electroltica: La electrlisis consiste en hacer pasar una corriente por una solucin conteniendo sales disueltas lascuales se van a hacer reaccionar por medio de la corriente.

-. a unidad legal de corriente elctrica.La unidad legal de corriente elctrica es el ampere 6o amperio), que se define en funcin de la masa de plata depositada por segundo de una solucinespecificada de nitrato de plata`.

` esta definisin fue vlida hasta (9O, cuando se le redefini de la siguiente manera:El amperio es la intensidad de una corriente constante que mantenindoseen dos conductores paralelos, rectilneos, de longitud infinita, de seccin circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vaco, producira

una fuerza igual a 21!"ne#ton por metro de longitud$

1. Eectos tr*icos de la corriente elctrica.La corriente elctrica que pasa por un conductor, hace que ste se caliente. La conversin de energa elctrica en calor es el fundamento de muchosaparatos elctricos. La cantidad de calor que se libera depende de la corriente y de la resistencia del circuito que atraviesa y se encuentra enunciado en lale$ de oule.

!ste efecto fue definido de la siguiente manera: &'l calor enerado por una corriente elctrica, depende directamente del cuadrado de la intensidad decorriente, del tiempo que sta circula por el conductor de la resistencia que opone el mismo al paso de la corriente&. 'atemticamente se e%presa como

- @ i2.0.t

11. $otencia elctrica.La potencia elctrica es el traba"o realizado o calor disipado por la corriente en una unidad de tiempo, se obtiene multiplicando el volta"e por la corriente.

8 0 >> Dats.

12. Eectos *agnticos de la corriente elctrica.5uando una br+"ula se coloca "unto a una alambre que lleva corriente elctrica, se observa que sta se desva, debido al campomagntico generado en el alambre cuando pasa la corriente. !sto quiere decir que una corriente es capaz de generar un campomagntico.

13. El electroi*&n.5uando un alambre se enrolla como un solenoide 6como un resorte) y se pasa corriente por l, se observa que dicho solenoide se comporta como un imncon polaridades norte sur. #i a este solenoide se le introduce un n+cleo de hierro, la fuerza del imn se incrementa por la induccin. !ste sistema constituyelo que se llama un electroimn.

Pila el(ctrica tambi(nllamada celda gal$nica..

Dal$anoplastia. La plata se depositasobre la cuchara conectada al ctodo de lacelda+ cuando se cierra el circuito.

FCD 9 . !na br)%ula colocada arriba de unalambre hori6ontal que lle$a corrientehacia el norte+ es des$iada hacia eloriente. Este 4en/meno 4ue descubiertopo r ersted.

FCD.: El campo magn(tico rodea alconductor el(ctrico que lle$a corriente.

FCD.; !n solenoide largo que lle$a una corriente deintensidad se comporta como una barra imn conlos polos n orte y sur como se indica



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Cuestionario

1. ,ul es la naturale6a de la corriente el(ctrica

!s el flu"o de electrones a lo largo de un conductor.

2. E3plique el 4uncionamiento de una pila en un circuito el(ctrico.

La pila produce una diferencia de potencial y con ello hace que las cargas se muevan por el circuito generando una corriente elctrica.

'. Por medio de una analoga hidrulica+ disc)tase el signi4icado de la ley de hm.

#e compara un depsito de agua puesto en alto, desde donde se de"a ba"ar el agua por gravedad hasta el nivel del piso. La velocidad a la que ba"a el aguadepender de la altura del depsito y del grosor de la tubera. !ntre mas alto est el depsito, mas rpido ba"ar el agua$ entre mas angosta sea la tuberael agua ba"ar mas lentamente. s, entre mayor sea el volta"e de la fuente, mayor es la corriente$ y entre mayor sea la resistencia del circuito, menor serla corriente.

5. Por qu( una mquina electrosttica no es tan )til como una pila

8orque no mantiene un flu"o continuo de corriente, sino que se descarga muy rpido.

*. &escriba el proceso de la gal$anoplastia.

La galvanoplasta consiste en recubrir una pieza de metal con otro metal utilizando una corriente elctrica. !l ob"eto a recubrir se sumerge en una solucinque contiene sales disueltas del metal que se va a depositar, es este caso el ob"eto a recubrir act+a como ctodo 6electrodo negativo).

9. Enuncie los tres e4ectos principales de la corriente el(ctrica.

!fecto trmico.

!fecto magntico.

!fecto qumico.

:. -u( di4erencia hay entre la Idirecci/n de la corrienteI y la del mo$imiento de los electrones

5omo la convencin considera que son las cargas positivas las que se mueven, la corriente elctrica convencional y el movimiento de electrones van ensentido contrario.

;. -u( cuesta ms+ mantener encendida una lmpara de 177 >atts durante 17 horas o una de 17 >atts durante 1*7

horas

(>> % (> 0 (>>>

(> % (P> 0 (P>> 6esta es mayor).


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Modulo # 94 Consideraciones Hp!icas.F?E?0CAG LETES &E LA P?C,A DEE?0C,AG APA0A?S P?C,S #

1. Ca*po de acci"n de la Aptica.La ptica es la rama de la fsica que se encarga de estudiar aquellos fenmenos relacionados con la visin humana$ incluye el estudio del color, la luz solar,el dise=o geomtrico, los instrumentos pticos$ tambin estn incluidos los temas de iluminacin, fotografa, microscopa, espectroscopia, optometra y

polarizacin. 8or supuesto, tambin corresponde a la ptica el estudio de la naturaleza de la luz.

2. ierencia entre "ptica geo*trica y "ptica sica.Hp!ica &eom3!rica: trata acerca de los rayos de luz que se mueven en lnea recta y de las imgenes que se forman por refraccin y refle%in.

Hp!ica fsica: trata de la naturaleza fsica de la luz y de los fenmenos que estn relacionados con ella.

3. ,or*a de propagaci"n de la [email protected] luz se propaga siguiendo una trayectoria rectilnea. La formacin de sombras con borde definido y la cmara oscura sonuna prueba de ello.

4. $rincipales unidades usadas en oto*etra.8ara fuentes luminosas:

9 u>a o candela 'cd)Des la unidad bsica, est definida como la intensidad luminosa de una fuente de luz monocromtica de PO> /z, que tiene unaintensidad radiante de (4@- vatios por estereoradin.

9 lumenD#i una fuente luminosa emite una candeladeintensidad luminosauniformemente en un ngulo slidode unestereorradin,suflu"o luminosototalemitido en ese ngulo es un lumen.

8ara superficies iluminadas:

9 luI: !s la iluminacin de un metro cuadrado de una superficie colocada a un metro de distancia de una fuente puntual cuya intensidad sea de unacandela.

#. ey de la ilu*inaci"n.!sta ley establece que la iluminacin de una superficie por una fuente luminosa puntual vara inversamente con elcuadrado de la distancia entre la fuente y la superficie. !sto significa, por e"emplo, que si se duplica la distanciaentre la fuente y la pantalla, la iluminacin que sta recibe disminuye a la cuarta parte de su valor original.

%. ey de rele8i"n.La Ley de la re fle%in dice: J!l ngulo refle"ado es igual al ngulo de incidencia respecto a la lnea normal 6perpendicular) a lasuperficie K.

. ey de reracci"n (ey de Snell).La refraccin es la desviacin que sufre un rayo de luz cuando pasa de un medio a otro dedistinta densidad 6como al pasar de el aire al agua o del aire al vidrio). 5uando la luz pasade un medio menos denso a otro mas denso, su trayectoria se apro%ima a la perpendicular6normal)$ pero cuando pasa de un medio de mayor densidad a otro de menor, su trayectose ale"a de la perpendicular.

La ley de la refraccin nos dice que Jel ndice de refracci1n Jes igual a la razn de elSeno del n&ulo de incidencia i entre el Seno del n&ulo de refracci1n rK K.

J0 #en i4#en r^

1. ?rayectoria rectilnea de la lu6 2. ,mara oscura

'. Para producir la misma iluminaci/n en una pantalla la 4uente d(bil debeestar ms cerca que la intensa. La iluminaci/n debida a una 4uente puntual esin$ersamente proporcional al cuadrado de la distancia de la 4uente a lapan talla.

http://es.wikipedia.org/wiki/Candelahttp://es.wikipedia.org/wiki/Candelahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_luminosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_luminosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_luminosahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81ngulo_s%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Estereorradi%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Estereorradi%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Estereorradi%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_luminosohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_luminosohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_luminosohttp://es.wikipedia.org/wiki/Candelahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_luminosahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81ngulo_s%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Estereorradi%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_luminoso


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+. ele8i"n de la lu@ en un pris*a.&ebido a la refraccin, cuando la luz pasa de un medio de mayor densidad a otro menos denso, e%iste un ngulo m%imo en elcual un rayo puede ser refractado, si se rebasa ese ngulo, ya no hay refraccin y lo que ocurre es la llamada refleIi1n !o!al,donde la luz rebota en las paredes del medio refle"ndose hacia adentro, este ngulo se llama n&ulo cr!ico, en estos casos elngulo siempre es menor de 9>X. 8ara vidrio;aire el ngulo crtico es de OX que es menor a los OP X del tringulo issceles de unprisma. !sto se aprovecha para desviar la direccin de la luz en 9>X sin que hay prdidas apreciables.

-. ,or*aci"n de i*&genes en los distintos tipos de espejos.Espe>os planos. Espe>o esf3rico c1nca,o. Espe>o esf3rico con,eIo.

1. ,or*aci"n de i*&genes en los distintos tipos de lentes.Lente convergente. Lente divergente

11. ,or*aci"n de la i*agen en el ojo 9u*ano.!l o"o funciona como una cmara, en frente del o"o hay una combinacin de unaabertura llamada pupila y de un arreglo de lentes que sirve como sistema pticopara producir las imgenes de los ob"etos e%teriores. !stas imgenes caen en laretina, la que en realidad forra la parte posterior del globo del o"o, estimulando lasclulas nerviosas que contiene y que envan mensa"es apropiados al cerebro. !l o"oest lleno con un fluido acuoso que tambin toma parte en el fenmeno de larefraccin. La abertura de la pupila se controla automticamente por la accin deldiafragma iris$ cuanto ms peque=a, ms definida es la imagen.

12. $rincipales deectos del ojo (*iopa 9iper*etropa astig*atis*o).'iopa Hipermetropa stigmatismo

La imagen 4ormada por un espe%o plano esderecha y $irtual. Se 4orma detrs del espe%o a lamisma distancia de (ste que la imagen.

El espe%o es4(rico c/nca$o puede producir imgenesin$ertidas colocadas en el espacio en4rente del espe%oGotras $eces producen imgenes derechas locali6adasaparentemente detrs del espe%o. Las imgenes in$ertidasse llaman reales y las derechas virtuales.

!n espe%o con$e3o proporciona imgenes detama=os ms peque=os que el ob%eto+ peroderechos.

En la miopa o $ista corta+ la imagen se 4ormaantes de la retinaG esta 4alla se corrige con unalente di$ergente colocada en4rente del o%o+ con loque la imagen se 4orma en la retina.

En la hipermetropa o $ista larga+ la imagen se4orma atrs de la retina. La imagen se 4orma enella con la ayuda de !na lente con$ergentecolocada delante del o%o.

Se trata de una aberraci/n relacionada con la 4orma de la super4icie4rontal de la c/rnea del o%o. Este de4ecto aparece cuando una personaintenta $er con igual precisi/n a todas las lneas de una seriedibu%ada en un plano y radialmente a partir de un puntoG entonces elo%o astigmtico $e las lneas en cierta direcci/n ms distintamenteque en las otras. La correcci/n de este de4ecto se hace con lentescilndricas cuyos e%es se a%ustan apropiadamente en la direcci/n delastigmatismo.



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Cuestionario

1. -u( quiere decir 4otometra

'edicin de las condiciones de iluminacin 6la cantidad de luz).

2. ,/mo $aria la iluminaci/n de un lugar con la distancia a la que se encuentra de la 4uente luminosa


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Modulo # 9 Consideraciones Hp!icas.P?C,A FCSC,AG &CSPE0SC8G ESPE,?0S ,PCAG C8?E0FE0E8,CAG &CF0A,,C8 y PLA0CNA,C8 #

1. btenci"n del espectro solar.5uando la luz blanca del sol se hace pasar por un prisma se obtiene un espectro contnuo.

2. i!ersos tipos de espectros.Espec!ro con!inuo.#e obtiene de fuentes incandescentes ypresentan todas las longitudes de onda de la regin visible.

Espec!ro de lneas. #e obtiene de elementos e%citados, incluye solo

aquellas longitudes de onda de sus transiciones electrnicas.Espec!ro de asorci1n. Las lneas son las mismas de emisin y seobtiene al hacer pasar luz blanca a travs de elementos vaporizados.

3. neas de ,raun9oer.#on una serie de lineas oscuras que aparecen sobre un fondo continuo cuando se dispersa la luz solar. !stas lneas se deben a los elementos que estnpresentes en las capas mas e%teriores del sol.

4. os colores pri*arios.

#. Eectos de su*a y resta de colores pri*arios.#uma de primarios aditivos Resta de primarios sustractivos

0o%o A6ul

Amarillo

ioleta

8aran%a

erde

Si se ilumina una super4icie blanca conlu6 de los colores primarios aditi$os$erdeHro%oHa6ul#+ se obtienen lascombinaciones mostradas en la 4igura+quedando en el centro el color blanco+que es la me6cla de todos los colores.

,uando se usan pigmentoscoloridos+ lo que ocurre es unaabsorci/n de color. La 4igura muestralos colores que se obtienen cuandose me6clan dos de los primariossustracti$os amarilloHa6ulHro%o# paradar un color secundario$erde+naran%a+$ioleta# y cuando seme6clan los tres para dar negro.

P0CA0CS S!S?0A,?CS Son elamarillo el ro%o y el a6ul+ se usan enpig mentos + y cada colo r tiene laprop iedad de abso rber tod a la lu6 menoslas longitudes de onda que locaracteri6anel a6ul absorbe todas menosla a6ul+ el ro%o absorbe todo menos el$erde y el amarillo absorbe todo menos elamarillo#. Al me6clarse+ el color obtenidoes producto de la lu6 que queda despu(sde absorber la correspondiente a cadacolor.

P0CA0CS A&C?CS Son el ro%o+ el$erde y el a6ul. Se obtienen haciendopasar la lu6 blan ca po r 4iltros de colo r.Estos primarios se usan cuando se quiereobtener colores por iluminaci/n como enlos proyectores+ la tele$isi/n y laspant allas de co mputad ora.



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