-Este blog está dedicado a las actividades que se realizaran, a lo largo del año del 2013/2014;estas actividades corresponden a la asignatura de física y química.
-Los integrantes de nuestro grupo son Elena Abenza, Beatriz Abarca y Mikel Landín de 4º ESO-B.
-Hemos elegido llamarle a nuestro blog la danza misteriosa debido a dos razones:
- La física se muestra en la naturaleza de una manera misteriosa, y el ser humano va descubriendo la magia que en su aplicación le lleva a las soluciones más útiles. Es como la danza en la que en cada giro podemos descubrir algo nuevo.
-Un experimento que nos ha parecido interesante, y parece como si se estuviese friendo un huevo. En este experimento se emplea:
·Agua con colorante
·Alcohol
A continuación dejamos el link de un video en el que se muestra tal experimento.
En esta entrada intentaremos responder de forma sencilla y escueta a las preguntas formuladas en el siguiente link. Nuestra intención es que sin acudir a esa dirección se pueda crear un hilo conductor sobre este tema. Vamos a hablar sobre la electrostática, además de la vida de Millikan y cosas relacionadas con él.
Millikan es un físico del siglo XIX y XX, estadounidense, que como muchos de la época completo sus estudios en Europa, para ampliar sus conocimientos. Es conocido por un experimento suyo llamado "Experimento con la gota de aceite" a través del cual fue capaz de hallar la carga y peso de un electrón.
Ahora vamos a hablar de distintos científicos y hechos relacionados con la electrostática, si alguna parte no se entiende, se puede acudir al primer link proporcionado.
(Escocia)
* Symmer era un filósofo y físico escocés, que decía que la electricidad podía admitir dos tipos de fluidos, uno de ellos era positivo llamado vítreo y el otro negativo (resinoso). Este físico decía que al estar en contacto se neutralizaban, a lo que hoy llamaríamos los protones y electrones sobre neutrones que se neutralizan entre sí.
También están los positrones en la antimateria, que es lo contrario del electrón y por tanto tiene carga positiva. El positrón es creado por ejemplo en tomografías hospitalarias.
A continuación unos vídeos relacionados con la electrostática.
(Experimento casero, hecho por nosotros)
-El tubo de descarga es un tubo de vidrio, que sirve para observar fenómenos presentes en la descarga eléctrica de gases en función del tipo de gas y de la presión.
El tubo de vidrio se encuentra casi en estado de vacío, y en su interior tenemos dos electrodos, que son las superficies donde se lleva a cabo la reacción óxido-reducción.
Uno de los electrodos es el cátodo que es negativo y el otro el ánodo (positivo).
En el siguiente vídeo se puede ver una fluorescencia, que se da cuando la diferencia potencial es suficientemente alta.
Thompson fue capaz de desviar los rayos cátodicos en un experimento donde investigó sobre estos y se dio cuenta que para su desviación necesitaba un campo eléctrico. Inventó entonces el tubo de descarga, que movían los rayos gracias a un campo eléctrico.
-Uno de los primeros modelos atómicos creados, fue hecho por Thopson, en 1897, después del de Dalton.
Modelo de Dalton
Thompson decía que el átomo era una gran bola de materia cargada positivamente, en cuyo interior se encontraban los electrones capaces de neutralizar el átomo entero.
Modelo de Thompson
A pesar de que este modelo era mucho más avanzado, del que hizo Dalton, aun no era perfecto.
Con el tiempo se pudo demostrar que los electrones no estaban macizos como decía Dalton, sino que estaban vacíos. Son destructibles los átomos, además de que los electrones giran alrededor de los neutrones y protones (núcleo atómico).
Son modelos posteriores los de Rutherford, Bohr, Schrödinger...
Modelo de Rutherford
Modelo de Bohr
Modelo de Schrödinger
Ahora un vídeo con la evolución de los modelos atómicos:
-Ahora pasamos al experimento de la gota de aceite, que se llevó a cabo por Robert Millikan en 1909, con el fin de medir la carga elemental.
La desarrolló en Chicago bajo las órdenes de Albert Michelson que fue físico y se le conoce por trabajos acerca de la velocidad de la luz.
Descripción del experimento: En la base de un edificio colocaba (Michelson) un aparato llamado Interferómetro, que se encontraba cerca del mar.
Los rayos recorrían la misma distancia, de forma que se podría notar diferencia en la velocidad de la luz.
La diferencia provocaría una diferencia de dirección de movimiento de la luz con respecto al éter, sustancia muy ligera que ocupa los espacios vacíos.
Sin embargo nunca hubo cambio de velocidad, lo que nos da que pensar o que nunca variaba o que el éter no tenía velocidad (no existía).
La verdad es que el éter no existe, fue demostrado en la "Teoría de la Relatividad Especial" creada por Einstein.
-Ahora vamos a formularnos una pregunta y es, porqué los rayos X ionizan a las gotas de aceite. *En el proceso de ionización, los átomos se cargan de manera eléctrica ya que les faltan o les sobran electrones.
Los rayos X ionizan las gotas de aceite (experimento de Millikan), haciendo que los electrones aumenten un nivel y que surja un equilibrio entre estos electrones que han ascendido a un nivel superior con el aumento de carga eléctrica que les han dado los rayos X, esto se encuentra explicado en el modelo de Bohr.
-El experimento de Millikan consiste en ir introduciendo gotas de aceite en un elemento gaseoso.
Las gotas van cayendo con su peso y a velocidad uniforme. A estas gotas se las irradia con rayos X que las ioniza de forma negativa. Cuando llegan, a la segunda estancia se activan unos campos eléctricos que hacen que las gotas se encuentren en equilibrio por unos instantes, y empiecen a ascender.
Durante este proceso Millikan con 42 años de edad pesó el electrón.
-El efecto fotoeléctrico es la emisión de electrones por un material cuando se hace incidir sobre él una radiación electromagnética.
Este fenómeno nos lo podemos encontrar en plantaciones de paneles solares, que reciben la energía del sol, la cual transforma en electricidad.
Albert Eistein ha hecho artículos, que publicó en 1905 sobre el efecto fotoeléctrico y por el cual se pudo hacer con el premio Nobel de Física en 1922. Eistein dijo que la luz estaba compuesta por un conjunto de partículas, es decir que esto aparece en los paneles solares.
Einstein, en uno de sus artículos, dijo que los rayos UVA penetran en superficies metálicas y algunos electrones se remiten.
Millikan intentó demostrar que la teoría de Einstein estaba mal, porque creía que la correcta era la de Maxwell.
Sin embargo no pudo conseguirlo por muchos experimentos que este científico hiciera.
-Ya nos vamos aproximando al fin de la entrada, y ahora nos gustaría dar nuestra opinión sobre:
*Los beneficios de estudiar en varios centros de investigación.
*La importancia de los libros de divulgación.
-Pensamos, que ningún centro es perfecto, y que de los errores se aprende; por lo que al estar involucrado en varios centros de investigación, uno es capaz de contrastar información y conocimientos.
También creemos que para el científico de hoy, tiene que viajar a distintos países, ya que los sistemas educativos cambian; y aun siendo mejores o peores los mismos, siempre algo se podrá aprender.
Es curioso como en la antigüedad los americanos venían a Europa y como hoy es al contrario.
- Los libros de divulgación científica, como lo es "De Arquímedes a Einstein", del cual hemos creado todo este blog, son libros a través de los cuales hablan sobre un tema que les interesa, como bien puede ser el arte, la ciencia, el deporte...
Pensamos que hay de todo como en esta vida, pero que puede ser una buena aportación para aprender de una forma más lisonjera y divertida.
Lo único es que hay que tener cuidado, ya que algunos pueden tener contenido erróneo o no ser lo que nos pensábamos, pero es como el uso de Internet, que se sabe que todo tipo de personas pueden subir cosas a la nube. Pensamos que son muy importantes, ya que es un poco un concepto de libertad de expresión, y "define" todo aquello por lo que hemos luchado. Si ponemos el ejemplo de España hace unos años probablemente muchos de los libros de divulgación no se publicaban, por órdenes de Franco.
Como conclusión queríamos transmitir la suerte que tenemos de poder escribir y leer sobre las cosas que nos apetecen sin tener que ceñirnos a lo que otras personas dicen.
-Para concluir con el trabajo, queríamos mostraros los modelos atómicos de Thompson y Rutherford, que hemos hecho con los siguientes materiales:
*Lápiz
*Contorno para hacer un círculo o compás.
*Tapones (que actúan como electrones)
*Papel, en nuestro caso de colores para que sea más llamativo.
*Bolígrafos y rotuladores.
MODELO ATÓMICO DE THOMPSON
*Como se puede ver hay 4 protones y 4 electrones, lo que hace que nuestro átomo sea neutro.
MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD
Con esto ya hemos acabado esta entrada, esperamos volver a veros pronto.
En esta entrada intentaremos responder de forma sencilla y escueta
a las preguntas formuladas en el siguiente link. Nuestra
intención es que sin acudir a esa dirección se pueda crear un hilo conductor
sobre este tema. En esta entrada vamos a hablar sobre Cavendish, cosas que descubrió, su vida...
-La Royal Society es la primera sociedad científica en el Reino Unido. Se dice que se fundó en 1660, pero antes de esto ya existían una serie de científicos que se reunían cada semana para "debatir" sobre temas diversos de la Ciencia.
Esta tuvo una fuerte conexión con la Academia Real Irlandesa.
Dentro de la Royal Society se desarrollaron muchos inventos, que servían para cosas muy distintas. Se podría decir que gracias a esta sociedad hemos podido llegar a la sociedad moderna de hoy en día. En ella había científicos como Newton, Benjamin Franklin, Darwin, Robert Boyle, Sthephen Hawkings, Robert Hooke, Leibniz...
STHEPHEN HAWKINGS
-Cavendish hizo estudios del aire, y éste fue el que descubrió el hidrógeno. Hoy en día ya sabemos que el aire esta formado por nitrógeno, oxígeno, argón, dióxido de carbono, neón, helio, metano, kripton, hidrógeno y xenon. Estos se encuentran en distintas proporciones, del que más cantidad hay es el nitrógeno con prácticamente un 79% y el xenon el que menos con sólo un 0,000009%.
Cavendish fue el que descubrió el hidrógeno y por tanto pudo poner entre dicho la teoría de los antiguos griegos de que el mundo estaba formado por cuatro elementos: el fuego, el aire, el agua y la tierra. En este caso pudo ver que el aire se encuentra formado por partículas más pequeñas.
A continuación una captura de imagen de una animación sobre los componentes del aire.
-Antiguamente se decía que los elementos sólidos eran susceptibles a la combustión, se debía a una sustancia que poseían, esta teoría se llama Flogisto, que se llevó a cabo por Georg Stahl.
Con el tiempo Lavaisier probó la combustión con mercurio y agua, lo que prueba que el flogisto (que en verdad no existe) no tenía por qué ocurrir sólo en los sólidos.
-Volviendo a Cavendish, lo que vamos a hacer ahora es hablar sobre el hidrógeno.
Es el primer elemento de la tabla periódica, fue descubierto por Cavendish y se caracteriza por tener un sólo núcleo de carga positiva y un electrón.
A parte de esto se caracteriza por ser el único elemento de la tabla periódica que no pertenece a ninguno de los grupos; pero debido a su composición se dice que podría estar entre los alcalinos y los halógenos.
El H20 es agua y esta se ve representada más arriba y está formada por dos átomos de hidrógeno y por uno de oxígeno.
El calor específico de una sustancia es la cantidad de calor que hay que suministrar a esta unidad de la sustancia para que la temperatura se eleve un grado.
Se podría definir como capacidad calorífica. La unidad se suele medir en Kelvin o grados Celsius.
Ahora pasamos a una ley, que es la ley de Colomb, que está relacionada con la ley de gravitación de Cavendish.
·Se podría definir esta ley como: La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo, que es directamente proporcional al cuadro de la distancia que las separa y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo y de atracción si son de signo contrario.
Lo malo de esta ley es que sólo es válida en condiciones estacionarias, en otras palabras, cuando no hay movimiento de las cargas o cuando el movimiento se desarrolla a bajas velocidades y en trayectorias rectilíneas uniformes.
-La ley de gravitación universal describe la interacción gravitatoria entre los distintos cuerpos.
A pesar del parecido, tienen entre sí dos diferencias:
1. En el caso de la gravedad no se ha podido ver masas de distinto signo como ocurre con el caso de las cargas eléctricas y la fuerza entre las masas siempre es atractiva.
2. La segunda diferencia se encuentra relacionada con los órdenes de magnitud de la fuerza de gravedad y la fuerza eléctrica.
Esta imagen representa un condensador eléctrico que es un dispositivo que se emplea para almacenar electricidad y está sustentado por un campo eléctrico.
Si nos lo propusiéramos, seríamos capaces de construirlo con materiales caseros.
A continuación dejamos un vídeo donde se ve cómo crear uno.
A continuación hablamos de temperatura y para ello es necesario saber qué es un termómetro.
Un termómetro es un instrumento que sirve para medir la temperatura. A lo largo de la historia han ido evolucionando, el cambio más radical fue la invención del termómetro electrónico.
Para medir la temperatura existen distintas escalas, la que pertenece al S.I. son los Kelvin, aunque hoy en día, con las que trabajamos en la calle son con los º Celsius y º Fahrenheit.
100ºC = 373K = 212ºF
-Un punto importante para la gravedad me parece que es el centro de gravedad de un objeto, que es el punto exacto donde un objeto se encuentra en equilibrio y la gravedad no es capaz de "tirar del objeto" en ese momento.
Si por ejemplo al objeto de arriba se le moviese un milímetro ya se colapsaría.
He llevado a cabo esta experiencia en la vida real y este es el resultado:
-Hablando de experiencias, ahora nos toca describir la de Cavendish. Éste, midió la constante G. Para ello, emplea la segunda ley de Newton, de manera que queda el siguiente proceso.
Mediante la balanza de Cavendish se puede hallar el dato de G, pero éste es un instrumento muy sensible.
De esto se puede deducir que:
Este experimento en verdad no lo comenzó Cavendish sino que fue John Michell.
Con esta experiencia Cavendish no podía medir desde la misma sala cuando llevase a cabo el experimento, ya que las masas se atraían entre sí; y con él dentro sería una masa más.
El magnetismo es un fenómeno físico por el cual los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales.
Son materiales como el hierro, cobalto, níquel...
Si tuviera que llevar esta experiencia a cabo, evitaría cualquier material con propiedades magnéticas o la ferrita, propiedad que aparece por ejemplo en memorias de discos duros...
Para aprender un poco más de Cavendish y sus experimentos recomiendo ver este vídeo desde el minuto 28.
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