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(propiedades)
Si una carga se encuentra en el interior de un campo magnético; a) si la carga esta en reposo, el campo no ejerce ninguna fuerza sobre ella, b) si la carga se mueve con velocidad v la fuerza que ejerce el campo sobre el tiene la siguiente dirección y modulo.*La dirección de la fuerza es perpendicular al plano formado por la velocidad y la inducción magnética.*El modulo es proporcional al valor de la carga, al modulo de la velocidad y al de la induccinó magnética.Todo esto va definido por la
Fm=q(B x V)
a) sobre una carga puntual en mov(velocidad perpendicular al campo)
La fuerza que actúa sobre la partícula es la ejercida por el campo magnético, la dirección y sentido de la aceleración de la partícula coincidirán con la dirección y sentido de la fuerza ejercida por el campo magnético.La aceleración normal es perpendicular a la velocidad
B)sobre una carga puntual en mov(velocidad no perpendicular al campo)
Descomponemos el vector velocidad en dos direcciones Vx e Vy de forma tal que;
V=Vx+Vy
El movimiento de la carga podemos considerarlo como compuesto de los movimientos relacionados con esas dos velocidades:
-al ser Vx perpendicular al campo produce un movimiento circular cuyo radio viene dado por: R=m x Vx/ q x B
-la componente Vy, no se ve afectada por ir en dirección del campo, por lo que el mov, si solo existiese esta componente, seria rectilíneo y uniforme.
La resultante de los dos movimientos indicados es un movimiento helicoidal
El tiempo que necesita una partícula para dar una vuelta es: T=2 pi m/q x B
-Su dirección y sentido, son los determindados por la ley de la mano derecha
– Su modulo es: B=u x I/ 2 pi x d
2-este campo magnético ejerce sobre el conductor 2 la siguiente fuerza: F12=I2 x L2 x B1
La dirección y sentido de dicha fuerza son los indicados en la figura siendo su modulo:
F12=I2 x L2 x sen 90*= I2 x L2 x B1
3- La fuerza que el conductor 2 ejerce sobre el 1, F21 tiene la misma dirección que la ejercida por el conductor 1 sobre el 2, pero sentido contrario, pues esas dos fuerzas cumplen el principio de acción y reacción: F21=-F12
4 A causa de las fuerzas indicadas, los dos conductors se atraen
5- El valor de esta fuerza por cada unidad de longitude de conductor es:
F12/L2= u x I1 x I2 / 2 pi d
Es la intensidad de corriente que circulando por sendos conductors rectilinineos, paralelos e indefinidos, situados en el vacío a la distancia de 1 metro produce en ellos una fuerza de 2×10*-7 N por metro de conductor
dB=u/4pi x I dL x u/r*2
propieddes:
– la dirección de dB viene determinada por el producto vectorial I dL x u.Por tanto, el vector dB es perpendicular a dI y también a u, y su sentido viene determinado por la regal de la mano derecha.
– El modulo de dB es directamenete proporcional a la intensidad de corriente I e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia r del elemento de conductor dL al punto P
Si se acerca un imán a la espira el galbanometro detecta una corriente eléctrica mientras el imán se encuentra en movimiento.
Si una espira se introduce dentro del campo magnético por un lado y se saca por el otro: cuando se introduce se produce una corriente eléctrica, mientras se mueve en el interior no hay corriente, cuando se saca se produce corriente
Mientras la espira esta girando se produce una corriente eléctrica, Durante media vuelta la corriente va en un sentido y durante la otra media vuelta en sentido contrario
Consiste en la aparición de una corriente eléctrica en un circuito cuando varia el numero de líneas de inducción magnéticas que lo atraviesan: Flujo magnético: Es una medida del numero de líneas de inducción que atraviesan una superficie S: unidad:(Wb)
El sentido de la corriente inducida es tal que se opone a la causa que la produce.
La fuerza electromotriz inducida se relaciona con la variación de flujo magnético de esta manera €=- (derivada flujo entre derivada t)
– La emisión electrónica aumenta cuando se incrementa la intensidad de la radiación que incide sobre la superficie del metal, ya que hay más energía disponible para liberar electrones.
En los metales hay electrones que se mueven más o menos libremente a través de la red cristalina, estos electrones no escapan del metal a temperaturas normales por que no tienen energía suficiente. Calentando el metal es una manera de aumentar su energía. Los electrones “evaporados” se denominan termoelectrones, este es el tipo de emisión que hay en las válvulas electrónicas.Ánodo positivo atraerá a los electrones si es negativo los repelerá.
Puede ser natural, como es el caso del Uranio, que naturalmente cambia su masa, dando origen a isótopos; o artificial: aquí las reacciones nucleares ocurren por emisión de partículas. Las más frecuentes son las alfa, beta, positrón, gama, protones y neutrones
Disminución con el paso del tiempo de la intensidad de la radiación de cualquier material radiactivo, debida a la emisión espontánea de radiación a partir de un núcleo atómico.
-Las partículas alfa emitidas por los radionucleidos naturales no son capaces de atravesar una hoja de papel o la piel humana y se frenan en unos pocos centímetros de aire. Sin embargo, si un emisor alfa es inhalado (por ejemplo, el 210Po), ingerido o entra en el organismo a través de la sangre (por ejemplo una herida) puede ser muy nocivo.
-Las partículas beta son electrones. Los de energías más bajas son detenidoss por la piel, pero la mayoría de los presentes en la radiación natural pueden atravesarla. Al igual que los emisores alfa, si un emisor beta entra en el organismo puede producir graves daños.
-Los rayos gamma son los más penetrantes de los tipos de radiación descritos. La radiación gamma suele acompañar a la beta y a veces a la alfa. Los rayos gamma atraviesan fácilmente la piel y otras sustancias orgánicas, por lo que puede causar graves daños en órganos internos. Los rayos X (*) caen en esta categoría –también son fotones– pero con una capacidad de penetración menor que los gamma
Aunque el U0235 es enérgicamente menos estable que sus productos de fisión no se fisiona espontáneamente, necesita una energía de activación que obtiene cuando el núcleo de U-235 captura un neutrónLa fisión nuclear controlada se consigue absorbiendo el exceso de neutrones liberados mediante un material adecuado (agua, agua pesada, grafito, berilio) lo cual evita que la reacción prosiga de forma explosiva (esta reacción se produce en las centrales nucleares)Fisión nuclear no controlada( bomba atómica) e este caso no existe ningún elemento que absorba el exceso de neutrones y la reacción en cadena no se separa, por lo que se produce una reacción de forma explosiva, ya que se produce a una velocidad muy elevada y se desprende una gran cantidad de energía.Los neutrones liberados por la fisión de un núcleo pueden fisionar otros núcleos dando lugar a una reacción en cadena.
Cuando se divide un núcleo de U-235 el neutro se representa por .Los productos de esta reacción nuclear presentan un defecto de masa de 0.2154, que corresponde a una energía liberada de unos 200 MeV por núcleo de U-235.
Ej:En esta reacción los productos presentan un defecto de masa de 0.0189 u , que corresponde a una energía liberada de 17,6MeV por átomo de helio 4.
Tal como sucede en la fisión, para iniciar un proceso de fusión es necesaria una energía de activación, esta energía e proporciona por una energía térmica muy elevada que hace que los núcleos se unan venciendo las repulsiones electroestáticas
Proceso Controlado; aun no se ha conseguido de forma rentable, debido a la dificultad de confinar los reactivos a tan altas temperaturas.Proceso no controlado: se produce en la bomba atómica de hidrógeno, ya que se alcanza la temperatura alta necesaria para llevar a cabo la fusión.
-FUERZA EJERCIDA DENTRO DE UN CAMPO Magnético
Si una carga se encuentra en el interior de un campo magnético; a) si la carga esta en reposo, el campo no ejerce ninguna fuerza sobre ella, b) si la carga se mueve con velocidad v la fuerza que ejerce el campo sobre el tiene la siguiente dirección y modulo.*La dirección de la fuerza es perpendicular al plano formado por la velocidad y la inducción magnética.*El modulo es proporcional al valor de la carga, al modulo de la velocidad y al de la induccinó magnética.Todo esto va definido por la
Ley de Lorentz:
Fm=q(B x V)
a) sobre una carga puntual en mov(velocidad perpendicular al campo)
La fuerza que actúa sobre la partícula es la ejercida por el campo magnético, la dirección y sentido de la aceleración de la partícula coincidirán con la dirección y sentido de la fuerza ejercida por el campo magnético.La aceleración normal es perpendicular a la velocidad
B)sobre una carga puntual en mov(velocidad no perpendicular al campo)
Descomponemos el vector velocidad en dos direcciones Vx e Vy de forma tal que;
V=Vx+Vy
El movimiento de la carga podemos considerarlo como compuesto de los movimientos relacionados con esas dos velocidades:
-al ser Vx perpendicular al campo produce un movimiento circular cuyo radio viene dado por: R=m x Vx/ q x B
-la componente Vy, no se ve afectada por ir en dirección del campo, por lo que el mov, si solo existiese esta componente, seria rectilíneo y uniforme.
La resultante de los dos movimientos indicados es un movimiento helicoidal
El tiempo que necesita una partícula para dar una vuelta es: T=2 pi m/q x B
15-FUERZAS ENTRE CORRIENTES Eléctricas
1-El conductor 1 produce un campo magnético a su alrededor, siendo las características de dicho campo(B1) en los puntos en que se encuentra el conductor 2 las siguientes:-Su dirección y sentido, son los determindados por la ley de la mano derecha
– Su modulo es: B=u x I/ 2 pi x d
2-este campo magnético ejerce sobre el conductor 2 la siguiente fuerza: F12=I2 x L2 x B1
La dirección y sentido de dicha fuerza son los indicados en la figura siendo su modulo:
F12=I2 x L2 x sen 90*= I2 x L2 x B1
3- La fuerza que el conductor 2 ejerce sobre el 1, F21 tiene la misma dirección que la ejercida por el conductor 1 sobre el 2, pero sentido contrario, pues esas dos fuerzas cumplen el principio de acción y reacción: F21=-F12
4 A causa de las fuerzas indicadas, los dos conductors se atraen
5- El valor de esta fuerza por cada unidad de longitude de conductor es:
F12/L2= u x I1 x I2 / 2 pi d
Amperio
Es la intensidad de corriente que circulando por sendos conductors rectilinineos, paralelos e indefinidos, situados en el vacío a la distancia de 1 metro produce en ellos una fuerza de 2×10*-7 N por metro de conductor
16-CAMPOS Magnéticos PRODUCIDOS POR CORRIENTES
Si un pequeno elemento de conductor de longitude dL es recorrido por una intensidad de corriente I,el campo magnético dB creado en un punto P del espacio viene dado por la ley de Bio y Savart:dB=u/4pi x I dL x u/r*2
propieddes:
– la dirección de dB viene determinada por el producto vectorial I dL x u.Por tanto, el vector dB es perpendicular a dI y también a u, y su sentido viene determinado por la regal de la mano derecha.
– El modulo de dB es directamenete proporcional a la intensidad de corriente I e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia r del elemento de conductor dL al punto P
17-FARADAY LENZ
1ra experiencia
Si se acerca un imán a la espira el galbanometro detecta una corriente eléctrica mientras el imán se encuentra en movimiento.
2da experiencia
Si una espira se introduce dentro del campo magnético por un lado y se saca por el otro: cuando se introduce se produce una corriente eléctrica, mientras se mueve en el interior no hay corriente, cuando se saca se produce corriente
3ra experiencia
Mientras la espira esta girando se produce una corriente eléctrica, Durante media vuelta la corriente va en un sentido y durante la otra media vuelta en sentido contrario
La inducción electromagnética
Consiste en la aparición de una corriente eléctrica en un circuito cuando varia el numero de líneas de inducción magnéticas que lo atraviesan: Flujo magnético: Es una medida del numero de líneas de inducción que atraviesan una superficie S: unidad:(Wb)
Ley De Lenz
El sentido de la corriente inducida es tal que se opone a la causa que la produce.
Ley de Faraday
La fuerza electromotriz inducida se relaciona con la variación de flujo magnético de esta manera €=- (derivada flujo entre derivada t)
19- E Fotoeléctrico
Efecto fotoeletrico: La emisión de electrones por metales iluminados con luz de determinada frecuencia fue observada a finales del Siglo XIX por Hertz y Hallwachs. El proceso por el cual se liberan electrones de un material por la acción de la radiación se denomina efecto fotoeléctrico o emisión fotoeléctrica. Sus carácterísticas esenciales son: -Para cada sustancia hay una frecuencia mínima o umbral de la radiación electromagnética por debajo de la cual no se producen fotoelectrones por más intensa que sea la radiación.– La emisión electrónica aumenta cuando se incrementa la intensidad de la radiación que incide sobre la superficie del metal, ya que hay más energía disponible para liberar electrones.
En los metales hay electrones que se mueven más o menos libremente a través de la red cristalina, estos electrones no escapan del metal a temperaturas normales por que no tienen energía suficiente. Calentando el metal es una manera de aumentar su energía. Los electrones “evaporados” se denominan termoelectrones, este es el tipo de emisión que hay en las válvulas electrónicas.Ánodo positivo atraerá a los electrones si es negativo los repelerá.
20- RADIOACTIVIDAD NATURAL
Se denomina radiactividad natural a la radiactividad que existe en la naturaleza sin intervención humana. Es la transformación de un elemento en otro por cambios en la composición de su núcleo, generalmente los neutrones.Puede ser natural, como es el caso del Uranio, que naturalmente cambia su masa, dando origen a isótopos; o artificial: aquí las reacciones nucleares ocurren por emisión de partículas. Las más frecuentes son las alfa, beta, positrón, gama, protones y neutrones
Desintegración radiactiva
Disminución con el paso del tiempo de la intensidad de la radiación de cualquier material radiactivo, debida a la emisión espontánea de radiación a partir de un núcleo atómico.
-Las partículas alfa emitidas por los radionucleidos naturales no son capaces de atravesar una hoja de papel o la piel humana y se frenan en unos pocos centímetros de aire. Sin embargo, si un emisor alfa es inhalado (por ejemplo, el 210Po), ingerido o entra en el organismo a través de la sangre (por ejemplo una herida) puede ser muy nocivo.
-Las partículas beta son electrones. Los de energías más bajas son detenidoss por la piel, pero la mayoría de los presentes en la radiación natural pueden atravesarla. Al igual que los emisores alfa, si un emisor beta entra en el organismo puede producir graves daños.
-Los rayos gamma son los más penetrantes de los tipos de radiación descritos. La radiación gamma suele acompañar a la beta y a veces a la alfa. Los rayos gamma atraviesan fácilmente la piel y otras sustancias orgánicas, por lo que puede causar graves daños en órganos internos. Los rayos X (*) caen en esta categoría –también son fotones– pero con una capacidad de penetración menor que los gamma
21-Fisión
Fisión Nuclear: es una reacción en cadena en el que el núcleo pesado se divide en otros dos mas ligeros al ser bombardeados con neutrones, en el proceso se liberan más neutrones y gran cantidad de energía(U-235 transformado en U-236 formula:Aunque el U0235 es enérgicamente menos estable que sus productos de fisión no se fisiona espontáneamente, necesita una energía de activación que obtiene cuando el núcleo de U-235 captura un neutrónLa fisión nuclear controlada se consigue absorbiendo el exceso de neutrones liberados mediante un material adecuado (agua, agua pesada, grafito, berilio) lo cual evita que la reacción prosiga de forma explosiva (esta reacción se produce en las centrales nucleares)Fisión nuclear no controlada( bomba atómica) e este caso no existe ningún elemento que absorba el exceso de neutrones y la reacción en cadena no se separa, por lo que se produce una reacción de forma explosiva, ya que se produce a una velocidad muy elevada y se desprende una gran cantidad de energía.Los neutrones liberados por la fisión de un núcleo pueden fisionar otros núcleos dando lugar a una reacción en cadena.
Cuando se divide un núcleo de U-235 el neutro se representa por .Los productos de esta reacción nuclear presentan un defecto de masa de 0.2154, que corresponde a una energía liberada de unos 200 MeV por núcleo de U-235.
22-Fusión
Fusión nuclear: es una reacción nuclear en la que dos núcleos ligeros se unen para formar otro mas pesado. En el proceso se libera gran cantidad de energía.Ej:En esta reacción los productos presentan un defecto de masa de 0.0189 u , que corresponde a una energía liberada de 17,6MeV por átomo de helio 4.
Tal como sucede en la fisión, para iniciar un proceso de fusión es necesaria una energía de activación, esta energía e proporciona por una energía térmica muy elevada que hace que los núcleos se unan venciendo las repulsiones electroestáticas
Proceso Controlado; aun no se ha conseguido de forma rentable, debido a la dificultad de confinar los reactivos a tan altas temperaturas.Proceso no controlado: se produce en la bomba atómica de hidrógeno, ya que se alcanza la temperatura alta necesaria para llevar a cabo la fusión.