Ley de Coulomb

Esta ley nos dice que: la magnitud de la fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
Su formula es: F = K Q q / r^2
donde:
K = 9 X 10^9 Nm^2/c^2, el valor es constante
Q y q : Cargas
r = Intensidad

Principio de Superposición
Se utiliza cuando se tiene mas de dos fuerzas en linea recta.
F total=F1+F2...

Espectrometro de Masas

El método más exacto y directo para determinar masas atómicas y moleculares es la espectrometría de masas.

En este espectrómetro de masas, se bombardea una muestra en estado gaseoso con un haz de electrones de alta energía. Las colisiones entre los electrones y los átomos (o moléculas) en estado gaseoso producen iones positivos al liberarse un electrón de cada átomo o molécula. Estos iones positivos (de masa m y carga e) se aceleran al pasar entre dos placas con cargas opuestas. Los iones acelerados son desviados, por un imán, en una trayectoria circula. El radio de la trayectoria depende de la relación entre la carga y la masa. Los iones con menor relación e/m describen una curva con mayor radio que los iones que tienen una relación e/m mayor, de manera que se pueden separar los iones con cargas iguales pero distintas masas. La masa de cada ion se determina por la magnitud de su desviación.

Por último, los iones llegan al detector, que registra una corriente para cada tipo de ion. La cantidad de corriente que se genera es directamente proporcional al número de iones, de modo que se puede determinar la abundancia relativa de los isótopos.

Experimento de Milikan

Para medir las cargas del electrón, protón y neutrón se ubica el llamado experimento de Millikan o experimento de la gota de aceite donde llevo a cabo una serie de experimentos para conocer la carga del electrón con gran precisión. Su trabajo demostró que la carga de cada electrón es la misma.

En su experimento Millikan analizo el movimiento de minúsculas gotas de aceite que adquirían carga estática a partir de los iones del aire. Suspendían en el aire las gotas cargadas mediante la aplicación de un campo eléctrico y seguía su movimiento con un microscopio.

Al aplicar estos conocimientos sobre electrostática. Milllikan encontró que la carga de un electrón es de -1.6022 x 10-19 C. A partir de estos datos calculo la masa de un electrón.

Producción de Carga

La producción de cargas de realiza de diferentes maneras,por :

• Fricción: Se define como fuerza de rozamiento entre dos superficies.
• Inducción: Es aquella que requiere que le den energía para poder producir una corriente eléctrica.
• Polarización: Es aquella que ya tiene su propia carga, ya es propiedad de ella.

¿Porque son equivalentes la inducción y la polarización?

Estas son equivalentes dado a que las dos cuentan con un campo magnético.

Electricidad y Magnetismo

La electricidad tiene diferentes usos: en el hogar, en la industria, en el cuerpo, etc.







El modelo atómico fue planteado por Rutherford y explicado por Bohr.
Se estimo que el radio atómico de Bohr mide 0.5 x 10^-10 m y el radio del núcleo atómico es de 1 x 10^-15 m, siendo :
A = Amstrongs =10^-10m
F = Fermi = 10^-15 m

Masa
La masa de un protón es semejante ala masa de un neutrón, es de : 1.6 x 10^ - 27 kg
La masa de un electrón se obtienen de la siguiente manera:
=Masa del protón /1831
=9.11x10^-31kg

Carga
La unidad de carga eléctrica es de = C - Coulombs - cantidad fundamental
La carga eléctrica del electrón es de : - 1.6 x 10 ^-19 C
La carga eléctrica del protón es de : 1.6 x 10 ^ - 19 C

La carga eléctrica fue dada por Benjamín Franklin proponiendo el:

• Exceso de carga (positiva)
• Déficit de carga (negativa)

CONSERVACIÓN DE LA CARGA

"La carga no se crea ni se destruye, solo fluye"

Un conductor permite el flujo de cargas y tiene muchos electrones en su última órbita.

El flujo de cargas se le conoce como corriente eléctrica.

Un aislante no permite el flujo de cargas y tiene pocos electrones en su última órbita.

Gas Ideal

Cualquier gas encerrado, en pequeña cantidad dentro de un recipiente de gran volumen.
Pv = nRT
donde:
n = numero de moles
R = Constante universal de los gases
T = Temperatura absoluta

• Variables termodinámicas

Son aquellas que tienen relación con el estado interno de un sistema, entre ellas las mas importantes son:

1. Masa
2. Volumen
3. Densidad
4. Presión
5. Temperatura

• Procesos termodinámicos

Consta de 4 procesos:

1. Isobárico: La presión del gas se mantiene constante. Esto implicará que a medida que cambia la temperatura, el volumen cambiará de forma que pueda mantenerse la presión.
2. Isocoro: El volumen del gas se mantiene constante. Cualquier cambio de temperatura vendrá acompañado de un cambio de presión.
3. Isotermo: La temperatura del gas se mantiene constante. Cuando el volumen aumenta la presión disminuye.
4. Adiabático: Aquel en el cual el sistema no intercambia calor con su entorno.

• Ecuación Estado

Cualquier ecuación que relacione la presión, la temperatura y el volumen específicos de una sustancia.

Segunda Ley de la Termodinámica

Afirma que la energía tiene calidad, así como cantidad. La cantidad de entropía de cualquier sistema aislado termodinámicamente tiene a incrementarse con el tiempo.

• Entropía

Es la magnitud física que mide la parte de la energía que no pueda utilizarse para producir un trabajo

• Maquinas Térmicas
  

Dispositivos que transfieren el calor en trabajo mecánico.

• Maquina de Carnot

Es aquella que convierte la máxima energía térmica posible en trabajo mecánico.

• Ciclo de Carnot

Este proceso consta de 4 etapas:

1. Expansión Isotérmica Reversible: Se parte de una situación en que el gas se encuentra al mínimo volumen del ciclo y a temperatura T1 de la fuente caliente.


2. Expansión Adiabática Reversible: Hace que el gas se enfríe hasta alcanzar exactamente la temperatura T2 en el momento en que el gas alcanza su volumen máximo. Al enfriarse disminuye su energía interna.


3. Compresión Isotérmica Reversible: Se pone en contacto con el sistema la fuente de calor de temperatura T2 y el gas comienza a comprimirse, pero no aumenta su temperatura porque va cediendo calor a la fuente fría.
   
4. Compresión Adiabática Reversible: Aislado térmicamente, el sistema evoluciona comprimiéndose y aumentando su temperatura hasta el estado inicial.