EFECTO FOTOELECTRICO

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 características 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. Vamos a ver que también se pueden liberar electrones (fotoelectrones) mediante la absorción por el metal de la energía de radiación electromagnética.

El objetivo de la práctica simulada es la determinación de la energía de arranque de los electrones de un metal, y el valor de la constante de Planck. Para ello, disponemos de un conjunto de lámparas que emiten luz de distintas frecuencias y placas de distintos metales que van a ser iluminadas por la luz emitida por esas lámparas especiales.

Sea f la energía mínima necesaria para que un electrón escape del metal. Si el electrón absorbe una energía E, la diferencia E-f, será la energía cinética del electrón emitido.

Einstein explicó las características del efecto fotoeléctrico, suponiendo que cada electrón absorbía un cuanto de radiación o fotón. La energía de un fotón se obtiene multiplicando la constante h de Planck por la frecuencia f de la radiación electromagnética.

E=hf

Si la energía del fotón E, es menor que la energía de arranque f, no hay emisión fotoeléctrica. En caso contrario, si hay emisión y el electrón sale del metal con una energía cinética E_k igual a E-f.

Por otra parte, cuando la placa de área S se ilumina con cierta intensidad I, absorbe una energía en la unidad de tiempo proporcional a IS, basta dividir dicha energía entre la cantidad hf para obtener el número de fotones que inciden sobre la placa en la unidad de tiempo. Como cada electrón emitido toma la energía de un único fotón, concluimos que el número de electrones emitidos en la unidad de tiempo es proporcional a la intensidad de la luz que ilumina la placa

MAGNETISMO

Los primeros fenomenos magnetico observados se relacionan con piedra de iman o magnetita encontrada en la antigua ciudad de magnesia hace aproximadamente 2000 años, se observa que estos imanes naturales atraen pequeños trozos de hierro no magnetizados, estas fuerzas de atraccion se les conoce como magnetismo y al objeto que ejerce una fuerza magnetica se le llama iman.

Si una barra imantada se introduce en un recipiente que contenga limadura de hierro y enseguida se retira, se aprecia que los minusculos fragmentos de hierro se adhieren mas frecuentemente a las areas pequeñas mas cercanas a los extremos estas regiones donde parecen concentrarse las fuerzas de iman se les llama polos magneticos, cuando cualquier material magnetico se suspende en un cordel gira alrededor de un eje vertical el extremo que apunta hacia el norte se le llama polo norte y al que apunta al sur polo sur.

La brujula consiste en una aguja ligera imantada que se apoya en un soporte con poca friccion.

La ley de fuerza magnetica establece que polos magneticos iguales se repelen y polos diferentes se atraen, no existen polos aislados kuantas veces se rompa un iman a la mitad cada mitad sera un iman con un polo norte y uno sur.

ÁTOMO DE BOHR

Las observaciones del espectro atomico han indicado que los atomos solo emiten unas cuantas frecuencias bien definidas este hecho no concuerda con el modelo de rutherford. La primera teoria para explicar satisfactoriamente el espectro de lineas del atomo de hidrogeno fue postulada por Bohr en 1913 decia que los electrones se encontraban en orbitas circulares alrededor de un denso nucleo cargado positivamente pero decio que la teoria electromagnetica no se podia aplicar de forma estricta a nivel atomico.El primer postulado de Bohr fue, que puede existir unicamente en aquellas orbitas donde la cantidad de movimiento o momento angular es multiplo de h/2π.

Si algun electron cambia de orbita y se establece en cualquier otro pierde gran energia en cuanto discretos igual a la diferencia de la energia entre los estado inicial y final. los fenomenos cuantitativos muestran propiedades complementarias unicamente excluyentes y aparecen como particulas o como ondas dependiendo de la clase de experimento afectuado.

LEYES DE KIRCHOFF

Una red electrica es un circuito complejo que consiste en trayectorias cerradas o mayas por donde circulan corrientes es complicado aplicar la ley de ohm cuando se trata de redes complejas que incluyen varias mayas o puntos de fem.

Kirchoff desarrollo un proceso mas directo para analizar circuitos de ese tipo, su metodo se apoya en dos leyes

PRIMERA LEY KIRCHOFF

La suma de las corrientes que llegan a una union es igual a la union de la suma de las corrientes que salen de esa union.

SEGUNDA LEY DE KIRCHOFF

La suma de las fem alrededor de cualquier maya cerrada de corriente es igual a la suma de todas las caidas ir alrededor de dicha maya.

Un nudo es cualquier punto en un circuito donde confluyen tres o mas cables la primera ley simplemente establece que la carga debe fluir en forma continua, no se puede acumular en un nudo.

La segunda ley es un postulado de la conservacion de la energia, si se parte de cualquier punto del circuito y se sigue por la trayectoria o maya cerrada.

Un circuito eléctrico está compuesto normalmente por un conjunto de elementos activos -que generan energía eléctrica (por ejemplo baterías, que convierten la energía de tipo químico en eléctrica)- y de elementos pasivos -que consumen dicha energía (por ejemplo resistencias, que convierten la energía eléctrica en calor, por efecto Joule)- conectados entre sí. El esquema siguiente presenta un circuito compuesto por una batería (elemento de la izquierda) y varias resistencias.

Las magnitudes que se utilizan para describir el comportamiento de un circuito son la Intensidad de Corriente Eléctrica y el Voltaje o caída de potencial. Estas magnitudes

LEY DE OHM

La resistencia (R) se define como la oposicion a que fluya la carga electrica. Aun que la mayoria de los metales son buenos conductores de electricidad todos ofrecen cierta oposicion a que el flujo de la carga electrica pase atravez de ellos esa resistencia electrica es fija para gran numero de materiales especificos.

Georg simon ohm en 1826 descubrio que para un resistor dado a una temperatura en particular la corriente es directamente proporcional al voltaje aplicado, asi como la rapidez del flujo de agua entre dos puntos depende de la diferencia de altura que hay entre ambos.

La corriente que circula por un conductor dado es directamente proporcional a la diferencia del potencial entre los puntos extremos.

Una resistencia de un ohm permitirta una corriente de un ampere cuando se aplican sus terminales de una diferencia potencial de un volts.

De acuerdo a la ley de ohm se puede ver que esas corrientes dependen del voltaje que se aplique y tambien de la resistencia electrica del cuerpo humano.

POTENCIAL ELECTRICO

Una de las formas apropiiadas de entender el concepto de energia potencial electrica conciste en compararla con la energia potencial gravitacional.

Siendo K una constante universal o constante de Coulomb cuyo valor aproximado es 9*10⁹ (voltios·metro/culombio).

Una definición de energía potencial eléctrica sería la siguiente: cantidad de trabajo que se necesita realizar para acercar una carga puntual de masa nula con velocidad constante desde el infinito hasta una distancia r de una carga del mismo signo, la cual utilizamos como referencia. En el infinito la carga de referencia ejerce una fuerza nula.

la unidad de medida del potencial electrico es el volts, por lo que el potencial electrico se llama con frecuencia voltaje. un potencial electrico del un volt (1V) equivale a un joule de energia por coulomb de carga

la importacia del potencial electrico es que se puede asignar un valor definido a determinado lugar. Se puede hablar de los potenciales electricos en distintos lugares de un campo electrico, hayas cargas o no que ocupen esos lugares.

CAMPO ELECTRICO

Las fuerzas electricas, como las gravitacionales, actuan entre objetos que no se tocan entre si. En la electricidad y la gravitacion existe un campo de fuerza que influye sobre los cuerpos cargados y masivos , respectivamente.

el campo desempeña un papel intermedio en la fuerza entre los cuerpos.El campo electrico tiene tanto magnitudes (intensidad)como direccion. La magnitud del campoen cualquiera de sus puntos es simplemente la fuerza por unidad de carga. Si un cuerpo con carga q experimenta una fuerza F en determinado punto del espacio el campo electrico E en es punto es: E=F/q

El concepto de campo electrico nos ayuda no solo a comprender las fuerzas entre los campos estacionarios cargados y aislados, sino tambien lo que sucedecuando se mueven las cargas. Cuando esto sucede, sus movimientos se comunican a los cuerpos cargados vecinos en forma de una perturvacion del campo. La pertubacion emana del cuerpo cargado que acelera y se proponga a la velocidad de la luz

El campo electrico tambien se puede aplicar a los objetos cargados electricamente.El espacio que rodea a un objeto cargado se altera en presencia de la carga, podemos postular la existncia de un campo electrico en este espacio

Se dice que existe un campo electrico en una region de espacio en lo que una carga electrica experimenta una fuerza electrica

LEY DE COULOMB

La ley de Coulomb puede expresarse como:

La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa

coulomb encontro que la fuerza de atraccion o de repulcion entre dos objetos cargados es inversamente proporcional al cuadro de distancia que los separa en otra palabra, si la distancia entre dos objetos cargados se reduce a la mitad, la fuerza de atraccion o de repulcion entre ellos se cuadruplicar

• la fuerza de interacción entre dos cargas y duplica su magnitud si alguna de las cargas dobla su valor, la triplica si alguna de las cargas aumenta su valor en un factor de tres, y así sucesivamente. Concluyó entonces que el valor de la fuerza era proporcional al producto de las cargas:

y
un coulomb es la carga transferida en un segundo atraves de cualquier seccion transversal de un conductor, mediante una corriente constante de ampere.

CARGA ELeCTRICA

un peine o una barra de plastico adquiere la curiosa capacidad de atraer otros objetos despues de frotrarlos con una prenda de lana este es algun ejemplo de electrificacion que ocurre como resultado del frotamiento de objetos entre si

Hace mucho tiempo que a ese proceso de frotamiento se le conoce como cargar, y se decia que el objeto electrificado se habia cargado

AILANTES Y CONDUCTORES

Un troz de materia esta compuesto de muchos atomos dispueto de manera peculiar deacuerdo al material estos materiales tienen la habilidad de transferir carga de un objeto a otro y se le llama conductores

un conductor es el material a traves del cual se tranfiere facilmente energia

la mayoria de meteles son buenos conductores de energia

un aislante es un material que resiste el flujo de carga.

el semiconduuctor es un material con capacidad intermedia para transpotar carga

La termodinamica es una rama de la fisicoquímica que estudia los efectos de los cambios de magnitudes de los sistemas a un nivel macroscópico. Generalmente los cambios estudiados son los de temperatura, presión y volumen, aunque también estudia cambios en otras magnitudes, tales como la masa, la densidad, o la resistencia. También podemos decir que la termodinámica nace para explicar los procesos de intercambio de masa y energía térmica entre sistemas térmicos diferentes.

Primera ley de la termodinámica:
También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará. Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna.
La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:
U = Q + W

Segunda ley de la termodinámica.

Esta ley arrebata la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario (por ejemplo, que una mancha de tinta dispersada en el agua pueda volver a concentrarse en un pequeño volumen). También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas. De esta forma, la segunda ley impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta sólo el Primer Principio. Esta ley apoya todo su contenido aceptando la existencia de una magnitud física llamada entropía, de tal manera que, para un sistema aislado (que no intercambia materia ni energía con su entorno), la variación de la entropía siempre debe ser mayor que cero.
Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.
Existen numerosos enunciados equivalentes para definir este principio, destacándose el de Clausius y el de Kelvin.

LEY DE GAY-LUSSAC

Las tres cantidades que determinan el estado de una masa dada de gas son su presion, volumen y temperatura,la ley de boyle se ocuaas de los cambios de presion y de volumen a temperatura bajo presion constante.

si el volumen de una muestra de gas permanece constante la precion absoluta de dicho gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta

ENERGIA

Puede pensarse en la energía como en algo que se puede convertir en trabajo. Cuando decimos que un objeto tiene energía, eso significa que es capaz de ejercer una fuerza sobre otro objeto para realizar un trabajo sobre el.
Las unidades de energía son las mismas que las de trabajo :joules, libra-pie
en mecánica nos interesamos por dos tipos de energía :
1.-ENERGÍA CINÉTICA: energía que tiene un cuerpo en virtud de su movimiento

2.-ENERGÍA POTENCIAL: Energía potencial que tiene un sistema en virtud de su posición o condición

1.-:hemos definido energia cinetica como la capacidad de realizar trabajo como resulltado del movimiento de un cuerpo. Para analizar la relacion entre movimiento y trabajo, concideramos una fuerza constante F que actua sobre un bloque

2.-:energia potencial la energia que posee el sistema en virtud de sus posiciones o condiciones se llama energia potencial . como la enrgia se expresa a si misma en forma de trabajo, la energiapotencial implica que debe haber una potencia para realizar el trabajo.

TRABAJO

Cuando tratamos de arrastrar un bloque con una cuerda,estamos ejerciendo una fuerza sin embargo el bloque no se a movido, si incrementamos en forma continua esta fuerza llegara a un momento en que el bloque se desplzara, en fisica este logro se define como TRABAJO.
para que se realice un trabajo se debe cummplir tres requisitos:

1.-Debe haber una fuerza aplicada
2.-La fuerza debe actuar a traves de sieta distancia llamada desplazamiento
3.-La fuerza debe tener una componente a lo largo del desplazamiento

TRABAJO :

Es una cantidad escalar igual al producto de las magnitudes del desplazamiento y de la fuerza en direccion del dezplazamiento

trabajo=componente de fuerza x desplazamineto
trabajo=FxS

SEGUNDA LEY DE NEWTON

Una pista lineal de aire es aprato para estudiar el movimiento de objetos bajo condiciones que se aproximan a una friccion de cero. Cientos de pequeños chorros de aire originan una fuerza ascendente que equilibra el peso del deslizador

TERCERA LEY DE NEWTON :La fuerza de un newton (1 N) es la fuerza resultante que le imparte a una masa de 1 kg una aceleracion de 1 m/s^2.

Siempre que una fuerza no equilibrada actua sobre un cuerpo, en la direccion de la fuerza se produce una aceleracion, que es directemente proporcional a la fuerza e inversamente proporcionaal a la masa del cuerpo.

TERCERA LEY DE NEWTON

No puede existir una fuerza, si no estan aplicando dos cuerpos. Cuando un martillo golpea una clavo ejerce una fuerza de accion sobre el clavo. pero el clavo tambien reacciona empujando hacia atras el martillo.
En todos los casos debe haber una fuerza de accion y una fuerza de reaccion.

TERCERA LEY DE NEWTON: Para cada accion debe haber una reaccion igual o opuesta

PRIMERA LEY DE NEWTON

Por experiencia sabemos que un objeto estacionario pertenece en reposa al menos que una fuerza externa actue sobre el. Una lata de aceite permanece en la mesa de trabajo, hasta que alguien la derriba. un objeto suspendido estara colgado hasta que se suelte. sabemos que es necesario la fuerza para hacer que algo se muva si originalmente esta en reposo.

PRIMERA LEY DE NEWTON: Un cuerpo permanece en estad de reposo o de movimiento rectilinio uniforme, a menos que una fuerza externa no equilibrada actue sobre el.

CANTIDADES VECTORIALES Y ESCALARES

CANTIDADES VECTORIALES Y ESCALARE
Una cantidad escalar se especifica totalmente por la magnitud, que consta de un numero y una unidad. Por ejemplo:rapidez (15 mi/h), diancia (12km)y volumen (200cm^3)
Las cantidades escalres se miden en las mismas unidades pueden sumarse o restarce en la forma acostumbrada
Una cantidad vectorial se especifica totalmente por una magnitud y una dirección por ejemplo: (20m, norte)y velocidad (40 mi/h, 30°NO)
La dirección de un vector puede indicarse tomando como referencia las direcciones convencionales norte (N), este(E), oeste (O), sur (S).
SUMA DE VECTORES: el método de lo componentes para sumar vectores es necesario para resolver problemas , es resultante que se intersecan en un punto común o que tienen el mismo punto de aplicación se le denominan fuerzas concurrentes.
RESTA DE VECTORES: La resta de dos vectores se logra sumando un vector al negativo del otro, el negativo de un vector se determina contruyendo un vector igual en magnitud, pero en dirección opuesta.

NOTACION CIENTIFICA

NOTACION CIENTIFICA En el trabajo cientifico es muy frecuente encontrarse con numeros muy grandes ejemplo: cuando un operador de maquina tiene que medir el grosor de una hoja de papel. Se usan potencias para señalar la posicion del punto decimal sin tener que manejar un gran numero de ceros para realizar cada uno de nuestros calculos. 0.0001=10^-4 0.001=10^-3 0.01=10^-2 0.1=10^-1 1=10^0 10=10^1 100=10^2 1000=10^3 10000=10^4 Para esceribir en notacion cientifia un numero mayor que uno, se requiere calcular el numero de veces que sean necesario el punto decimal hacia la izquierda para obtener la notacion abreviada. Para convertir la notacion cientifica, en notacional decimal, solo se invierte el proceso. Con la ayuda de las leyes de los exponentes, la notacion cientifica se puede usar en la multiplicacion y division de numeros muy pequeños o muy grandes: MULTIPLICACION sus respectivos exponentes de base diez se suman DIVISION el exponente de base 10 que aparece en el denominador se resta del exponente de base 10 del numerador. SUMA la suma de dos numeros de notacion cientifica es necesario tener que ajustar todos los numeros que se van a sumar de modo que tengan potencia similares de base 10 EJEMPLOS AÑADIDOS EN ALBUM DE FOTO ANEXO AL TEMA MEDICION DE LONGUITUD Y TIEMPO La unidad de longitud estandar del SI, el metro,un metro es la longuitud de la trayectoria que recorre una onda luminosa en el vacio durante un intervalo de tiempo

sistema internacional de unidades

SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES Es el mismo que se conoce como sistema metrico.El comite internacionalde pesas y medidas ha establecido siete cantidades basicasd y ha asignado unidades basicas oficiales a cada cantidad. UNIDADES BASICAS DEL SI PARA SIETE CANTIDADES FUNDAMENTALES Y DOS CANTIDADES COMPLEMENTARIAS CANTIDAD UNIDAD SIMBOLO unidades basicas Longuitud metro m Masa kilogramo kg Tiempo segundo s Corriene electrica ampere A Temperatura kelvin K Intensidad luminosa candela cd Cantidad de sustancia mol mol UNIDADES COMPLEMENTARIAS angulo plano radian rad angulo solido esterorradian sr Es posible medir muchas cantidades, volumen,presion,velocidad y fuerza que son combinaciones de dos o mas cantidades fundamentales, nadie ha podido encopntrar jamas una medida que jamas pueda esforzarse en terminos las siete uniodades fundamentales basicas.Las combinaciones de estas cantidades se denominan "CANTIDADES DERIVADAS" y se miden en unidades derivadas.

fenomenos mecanicos

1.- FENOMENOS MECANICOS:
Todos los fenómenos mecánicos pueden englobarse en tres grandes disciplinas, regidas por leyes y principios propios: la cinemática , que analiza los movimientos con independencia de sus causas y sin hacer intervenir la masa; la dinámica , que estudia las fuerzas que originan los movimientos y las leyes que los rigen; y la estática, que trata del equilibrio de las fuerzas. Las leyes correspondientes son leyes límites, que no se cumplen rigurosamente en la realidad debido a los rozamientos, los cuales disipan la energía mecánica de agitación térmica.

¿que es la fisica?

¿que es la fisica ? Es una ciencia natural que estudia las propiedades del espacio, el tiempo, la materia y la energía. La física no es sólo una ciencia teórica; es también una ciencia experimental. Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser verificables mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de experimentos futuros. La física, en su intento de describir los fenómenos naturales con exactitud y veracidad, ha llegado a límites impensables: el conocimiento actual abarca la descripción de partículas fundamentales microscópicas, el nacimiento de las estrellas en el universo e incluso conocer con una gran probabilidad lo que aconteció en los primeros instantes del nacimiento de nuestro universo
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La fisica puede definirse como la ciencia que investiga los conceptos fundamentales de la materia y el espacio, y las relaciones entre ellos