ESTRUCTURA ATÓMICA DE LA MATERIA

LA MATERIA:

   Según el diccionario, es "aquello que constituye la sustancia del universo físico". La Tierra, los mares, la brisa, el Sol, las estrellas, todo lo que el hombre contempla, toca o siente, es materia. También lo es el hombre mismo. La palabra materia deriva del latín mater, madre.

   La materia puede ser tan dura como el acero, tan adaptable como el agua, tan informe como el oxígeno del aire. A diferentes temperaturas puede presentar diferentes fases, pero cualquiera que sea su forma, está constituida por las mismas entidades básicas, los átomos.

EL ÁTOMO

    La pequeñez de los átomos embota la imaginación. Los átomos son tan pequeños que pueden colocarse unos 108, o sea 100 millones de ellos, uno después de otro, en un centímetro lineal. Su radio es del orden de l0^-8 cm. A su vez, los núcleos tienen dimensiones lineales 10 000 a 100 000 veces más pequeñas. El radio nuclear es de 10^-12 a 10^-13 cm. En términos de volumen, los átomos ocupan como l0^- 24 cm³ y los núcleos l0^-38 cm³.

    En un sólido, los átomos se encuentran en contacto entre sí y fuertemente ligados, de manera que su movimiento relativo es mínimo. Por esta razón los sólidos conservan su forma. En los líquidos, en cambio, aunque los átomos también se hallan en contacto, no están fuertemente ligados entre sí, de modo que fácilmente pueden desplazarse, adoptando el líquido la forma de su recipiente. Los átomos o las moléculas de los gases están alejados unos de otros, chocando frecuentemente entre sí, pero desligados, de manera que pueden ir a cualquier lugar del recipiente que los contiene.

LAS PARTES DEL ATOMO

Serán núcleo y corteza:

·         El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga positiva, los protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son neutras, los neutrones. La masa de un protón es aproximadamente igual a la de un neutrón.

·         Todos los átomos de un elemento químico tienen en el núcleo el mismo número de protones. Este número, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los demás, es el número atómico y se representa con la letra Z.

·         La corteza es la parte exterior del átomo. En ella se encuentran los electrones, con carga negativa. Éstos, ordenados en distintos niveles, giran alrededor del núcleo. La masa de un electrón es unas 2000 veces menor que la de un protón.

Los átomos son eléctricamente neutros, debido a que tienen igual número de protones que de electrones. Así, el número atómico también coincide con el número de electrones.

LA CARGA ELÉCTRICA

     Como ya se mencionó los átomos están constituidos por un núcleo y una corteza(órbitas) En el núcleo se encuentran muy firmemente unidos los protones y los neutrones. Los protones tienen carga positiva y los neutrones no tienen carga. Alrededor del núcleo se encuentran las órbitas donde se encuentran girando sobre ellas los electrones. Los electrones tienen carga negativa.

     Ambas cargas la de los protones (positiva) y la de los electrones (negativa) son iguales, aunque de signo contrario.

     La carga eléctrica elemental es la del electrón. El electrón es la partícula elemental que lleva la menor carga eléctrica negativa que se puede aislar. Como la carga de un electrón resulta extremadamente pequeña se toma en el S.I.(Sistema Internacional) para la unidad de Carga eléctrica el Culombio que equivale a 6,24 10E18 electrones.

Hay dos clases de cargas eléctricas: la positiva y la negativa.
Los experimentos realizados conducen a dos resultados fundamentales: 
•Cargas iguales se repelen.

• Cargas distintas se atraen. 

     Las cargas eléctricas no son engendradas ni creadas, sino que el proceso de adquirir cargas eléctricas consiste en ceder algo de un cuerpo a otro, de modo que una de ellas posee un exceso y la otra un déficit de ese algo (electrones).

ACTIVIDAD

1.     Realiza una reseña histórica sobre el descubrimiento del átomo.

2.    Dibuja en tu cuaderno los diferentes modelos atómicos, con su respectivo científico.

LEYES DE NEWTON

ACTIVIDAD

Realiza el D.C.L. de cada cuerpo (m1 y m2) y plantea las ecuaciones en cada caso.

MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE

Definición

Una partícula describe un Movimiento Armónico Simple (M.A.S.) cuando se mueve a lo largo del eje X, estando su posición x dada en función del tiempo t .

Péndulo simple

Definición: es llamado así porque consta de un cuerpo de masa m, suspendido de un hilo largo de longitud l, que cumple las condiciones siguientes:

·         el hilo es inextensible

·         su masa es despreciable comparada con la masa del cuerpo

·         el ángulo de desplazamiento que llamaremos 0 debe ser pequeño

Como funciona: con un hilo inextensible su masa es despreciada comparada con la masa del cuerpo el ángulo de desplazamiento debe ser pequeño.

Hay ciertos sistemas que, si bien no son estrictamente sistemas sometidos a una fuerza tipo Hooke, si pueden, bajo ciertas condiciones, considerarse como tales. El péndulo simple, es decir, el movimiento de un grave atado a una cuerda y sometido a un campo gravitatorio constante, es uno de ellos.

Elementos:

1. Oscilación o vibración: es el movimiento realizado desde cualquier posición hasta regresar de nuevo a ella pasando por las posiciones intermedias.

2. Elongación: es el desplazamiento de la partícula que oscila desde la posición de equilibrio hasta cualquier posición en un instante dado.

3. Amplitud: es la máxima elongación, es decir, el desplazamiento máximo a partir de la posición de equilibrio.

4. Periodo: es el tiempo requerido para realizar una oscilación o vibración completa. Se designa con la letra "t".

5. Frecuencia: es el número de oscilación o vibración realizadas en la unidad de tiempo.

6. Posición de equilibrio: es la posición en la cual no actúa ninguna fuerza neta sobre la partícula oscilante.

CONCLUSIÓNES

·         El Movimiento Armónico Simple es un movimiento periódico en el que la posición varía según una ecuación de tipo senoidal o cosenoidal.

·                                 La velocidad del cuerpo cambia continuamente, siendo máxima en el centro de la trayectoria y nula en los extremos, donde el cuerpo cambia el sentido del movimiento.

·           El M.A.S. es un movimiento acelerado no uniformemente. Su aceleración es proporcional al desplazamiento y de signo opuesto a este. Toma su valor máximo en los extremos de la trayectoria, mientras que es mínimo en el centro.

·        

        Podemos imaginar un M.A.S. como una proyección de un Movimiento Circular Uniforme. El desfase nos indica la posición del cuerpo en el instante inicial.

Actividad

Una vez observada la clase de tu docente, intenta realizar los siguientes ejercicios en tu cuaderno.

1.- Una partícula que oscila con M.A.S. describe un movimiento de amplitud de 10 cm y periodo 2 s. Cuando se encuentra 3 cm del origen tiene dos velocidades, Una mientras va hacia un extremo y otra cuando regresa. a) Calcula estas velocidades. b) Escribe la ecuación de la posición con un desfase, suponiendo que empezamos a contar el tiempo cuando está en ese punto (3cm).

2.- Una partícula de 10 Kg se mueve sobre el eje X hacia el origen sometida a una fuerza igual a – 40x (N), estando x expresada en metros. Si inicialmente se encuentra a 5 m del origen, con una velocidad de 15 m/s dirigida hacia el centro, calcula: a) La amplitud del movimiento. b) El instante en que pasa por primera vez por el origen.

                                

Este diseño fue un aporte de: 

Jose  Rojas, Johan Salas,       Michael Palacios,   Hernández Yosmauri, Viloria Gerardo, Villegas Yudimar, Villegas Ariadna, Vargas Leomar. 

 

                                                                                  

Hola, En este espacio hablaremos del movimiento circular hay le estaremos compartiendo todo lo relacionado con el tema.

El Movimiento Circular

     Es el movimiento periódico en dos dimensiones que tiene como trayectoria una circunferencia. De todos los movimientos posibles este en especial se caracteriza, por tener una aceleración centrífuga, también  por tener simetría espacial y temporal.

Ejemplos de cosas que se mueven con movimiento circular uniforme hay muchos:

     La tierra es uno de ellos. Siempre da una vuelta sobre su eje cada 24 horas. También gira alrededor del sol y da una vuelta cada 365 días. Un ventilador, un lava ropas o los viejos tocadiscos, la rueda de un auto que viaja con velocidad constante, son otros ejemplos.

A continuación  unas cuantas aplicaciones.

Un cuerpo celeste orbitando a otro en órbita casi circular (ejm: la tierra alrededor del sol).

Las ruedas de un vehículo (una bicicleta).

                 

 Características

La velocidad angular es constante (ω = cte)

El vector velocidad es tangente en cada punto a la trayectoria y su sentido es el del movimiento. Esto implica que el movimiento cuenta con aceleración normal

Tanto la aceleración angular (α) como la aceleración tangencial (at) son nulas, ya que que la rapidez o celeridad (módulo del vector velocidad) es constante

Existe una frecuencia (f), que es el número de vueltas que da el cuerpo en un segundo. Su valor es el inverso del periodo

Elementos del movimiento circular uniforme

  *El Periodo: Es el tiempo que tarda la partícula en dar una vuelta completa. Lo designaremos con “T”.

                                                               

 *La frecuencia: Es el número de vueltas que da el móvil en la unidad de tiempo. Lo designaremos con “F”.

 * Radian

      Es el ángulo central de una circunferencia al que le corresponde un arco cuya longitud es igual al radio de la misma. 

   

 * Velocidad angular

     Es la magnitud medida por el cociente entre el ángulo descrito por el radio vector y el tiempo empleado en describirlo.

  

  La velocidad angular también se puede determinar si sabemos el tiempo que tarda en dar una vuelta completa o periodo (T):  

    

* Velocidad lineal

     Al igual que  la velocidad lineal, es una magnitud vectorial, la cual se representa mediante un vector que es perpendicular al plano de la circunferencia que describe la partícula. Su sentido es el mismo de avance de un tirabuzón, cuando gira en el mismo sentido que tiene el móvil o la partícula. Aquí aparece un vector nuevo llamado velocidad tangencial que es tangente a la trayectoria en cada punto. La magnitud de este vector se obtiene calculando el arco recorrido en la unidad de tiempo.      

                                                                             

*  Aceleración centrípeta  

     Es el cambio constante que experimenta la velocidad por unidad de tiempo. La velocidad cambia únicamente la unidad de tiempo, mas no cambia su dirección. 

      

Tipos de movimiento circular

Estudiaremos dos tipos de movimiento circular clasificados según la aceleración de la partícula o cuerpo rígido:

§  Movimiento circular uniforme (MCU): la partícula se desplaza a velocidad constante con aceleración cero por el círculo

Movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA): la partícula se mueve con aceleración constante describiendo una trayectoria circular.

ACTIVIDAD 1

Busca en revistas o periódicos  3 imágenes relacionadas al Movimiento Circular e identifica los elementos en ellas.Luego pégalas en tu cuaderno.

Hola Chicos, en esta sección repasaremos el contenido del Movimiento en 2 Dimensiones y les presentaré la forma correcta de realizar un MAPA MENTAL.

Si observaste el vídeo. Te doy la oportunidad de rehacer tu mapa mental con tu grupo y volverlo a presentar la primera clase de la semana del  17 al 21 de Noviembre del 2014, con tus compañeros.Ciertas condiciones aplican

Ahora retomando el contenido tenemos que recordar que: 

El movimiento que describe un objeto al momento de ser pateado, bateado o lanzado es un movimiento parabólico quiere decir que se mueve con una trayectoria curva se puede suponer fácilmente que la aceleración que se da debido a la gravedad es constante en todo el recorrido del movimiento y está dirigida hacia abajo y el efecto que hace el aire sobre la pelota es despreciable, este movimiento es una combinación de movimiento rectilíneo. Movimiento uniformemente acelerado y caída libre

¿Qué debo tomar en cuenta para resolver un problema?

Debes:

1.   Realizar el diagrama

2. Conocer cada variable presente en el mov.

3. Sacar los datos correctamente

4. Saber que me piden

5. Conocer las fórmulas de cada variable

6. Resolver

Apliquemos estos Tip´s.

Resuelve los siguientes problemas.

1.-  Se lanza un proyectil con una velocidad inicial de 200 m/s y una inclinación, sobre la horizontal, de 30°. Suponiendo despreciable la pérdida de velocidad con el aire, calcular:

a) ¿Cuál es la altura máxima que alcanza la bala?.

b) ¿A qué distancia del lanzamiento alcanza la altura máxima?.

c) ¿A qué distancia del lanzamiento cae el proyectil?

2.-  Carlos Rivero batea una pelota contra las gradas con una velocidad inicial de 40 m/s y con un ángulo de 45° respecto del campo, las gradas se encuentra a 97,52 m. Determinar:

a) ¿Qué tiempo transcurre desde que batea hasta que la pelota llega a gradas?.

b) ¿Convierte el Jonrón?, ¿por qué?.

Gracias por tu visita. EXCELENTE...

Hola Chicos, aquí les tengo unos tip´s importantes para tomar en cuenta a la hora de resolver un problema.

 
ASPECTOS A CONSIDERAR

1.  LEE CUIDADOSAMENTE EL PROBLEMA.
2.  IDENTIFICA CADA UNA DE LAS VARIABLES E INCÓGNITAS QUE TE PIDEN CALCULAR
3. REALIZA UN DIAGRAMA DEL PROBLEMA
4. REPRESENTA EN EL DIAGRAMA CADA VARIABLE QUE TE DAN COMO DATO
5. REPRESENTA UN SISTEMA DE REFERENCIA EN TU DIAGRAMA.
6. ESCRIBE LAS ECUACIONES QUE TE PERMITEN CALCULAR LA INCÓGNITA
7. SUSTITUYE EN LA FÓRMULA LOS DATOS QUE TE PROPORCIONA EL PROBLEMA
8. RESUELVE
9. VERIFICAR LOS RESULTADOS

A continuación, haz clip en el siguiente enlace, para que verificar estas pequeñas reglas.

(Necesitaras AUDIO)

https://www.youtube.com/watch?v=yNwSGIHNEq4

Ahora pon en práctica los conocimientos adquiridos y realiza el diagrama del problema, identificando las variables e incógnitas y escribiendo las fórmulas a utilizar, del siguiente problema:

     Luis Fernando patea una pelota desde una altura de 1,5 metros. La pelota golpea el suelo en un punto a 65 metros de la base. Encuentre:
a) El tiempo que la pelota permanece en vuelo?
b) Su velocidad inicial?
c) Las componentes X y Y de la velocidad justo antes de que la pelota pegue en el suelo?

Gracias por tu visita a esta pagina. Excelente......