ARCO ELÉCTRICO

LA MATERIA, MODELOS ATÓMICOS Y CARGAS ELÉCTRICAS

MATERIA

Recibe el nombre de materia todo aquello que impresiona nuestros sentidos. Nosotros mismos somos materia. Vivimos rodeados de ella. El aire, el agua, los alimentos, etc. Constituyen parte de la materia. Igualmente forman parte de ella el hierro, el cobre, el oro, la plata, etc.  Pero cuando examinamos o pensamos en los cuerpos que nos rodean y que hemos percibido, nos hacemos la pregunta ¿De que están formados? O ¿Cómo es su composición?

La respuesta es: átomos y moléculas

Se llama átomo a la menor cantidad de un cuerpo simple que pueda existir aislada. Hablamos, entonces del átomo del calcio, del carbono, del mercurio, etc.

Molécula es la menor cantidad de un cuerpo compuesto que pueda existir libre. Hallamos moléculas en el agua, en la sal, en el ácido sulfúrico, que son cuerpos compuestos.

Las moléculas son siempre agrupaciones ordenadas de átomos que corresponden a los cuerpos simples, integrantes del cuerpo. Así, la sal común es un compuesto, y su molécula esta formada por un átomo de cloro y uno de sodio.

MODELO ATÓMICO

A principios del siglo xx, los científicos estaban perplejos por el fracaso de la física clásica al explicar las características de los espectros atómicos. ¿Por qué los átomos de un elemento determinado emiten solo ciertas líneas espectrales? Además, ¿Por qué los átomos absorben solo aquellas longitudes de onda que ellos emiten? En 1913, Niels Bohr brindo una explicación. La teoría de Bohr contenía una combinación de las ideas de la teoría cuántica original de Planck, la teoría de fotones de luz de Einstein y el modelo del átomo de Rutherford. Empleando el átomo mas simple, el hidrógeno  Bohr descubrió un modelo de lo que él pensaba debía ser la estructura del átomo. Su modelo del átomo de hidrógeno contenía algunas características clásicas, así como algunos postuladores revolucionarios que no podían justificarse dentro del marco de la física clásica. Las ideas básicas de la teoría de Bohr cuando se aplican al átomo de hidrógeno son como sigue:

·         El electrón se mueve en órbitas circulares alrededor del protón bajo la influencia de la fuerza de atracción de Coulomb.

·         Solo ciertas órbitas electrónicas son estables.

·         La radiación es emitida por un átomo cuando el electrón “salga” de una órbita mas energética inicial a una órbita inferior.

El tamaño de las orbitas electrónicas permitida se determinan por una condición impuesta sobre el momento angular orbital de los electrones; las orbitas permitidas son aquellas para las cuales el momento angular orbita de electrón alrededor del núcleo es un múltiplo entero de 

h=h/2π

CARGAS ELECTRICAS

 Algunos experimentos sencillos demuestran la existencia de fuerzas y cargas eléctricas, por ejemplo, después de pasar un peine por su cabellos en un da seco usted, descubrirá que el peine atrae pedacitos de papel. Con frecuencia, la fuerza atractiva es lo suficiente fuerte para sostener los pedazos de papel. El mismo efecto ocurre cuando materiales como el vidrio y el caucho se frotan con seda o piel. Otro experimento sencillo es frotar con lana un globo inflado. El globo se adhiere entonces a la pared o al techo de la habitación, durante horas. Cuando los materiales se comportan de esta manera, se dice que están electrificados o que se han cargado eléctricamente. 

En una serie sistemática de experimentos sencillos, se encontró que hay dos tipos de cargas eléctricas, a las cuales Benjamín Franklin les asigno los nombres de Positiva y Negativa. Para demostrar este hecho considere un barra dura de caucho que halla sido frotada con paño y después se suspende por medio de un hilo no metálico. Cuando la barra de cristal que se ha frotado con seda se acerca a la barra de caucho, esta es atraída hacia la barra de vidrio. Por otra parte, si dos barras de caucho cargadas se acercan una a otra la fuerza entre ellas es repulsiva. Esta observación demuestra que el caucho y el vidrio están en dos estados de electrificación diferentes. A partir de estas observaciones concluimos que cargas similares se repelen entre si y cargas opuestas se atraen entre si.   

Bibliografía: FISICA de Herberto Castañeda A.           La materia

                                   Susaeta Ediciones

Bibliografía: Física Tomo II SERWAY                           Modelos atomicos

                                   Mc Graw Hill

Bibliografía: Física Tomo II SERWAY                           Cargas electricas

                                   Mc Graw Hill

ELECTROQUÍMICA BATERÍA DE LIMÓN

ELECTROQUÍMICA

BATERÍA DE LIMÓN

La electroquímica es una rama de la química que estudia la transformación entre la energía eléctrica y energía química. En palabras entendibles, son las reacciones químicas provocadas por la interface de un conductor eléctrico y un conductor iónico.

El proyecto nombrado batería de limón es una forma de electroquímica en todo su esplendor. El propósito de la batería seria producir 6v(voltios) de energía lo mínimo para hacer funcionar un reloj de mano y hasta un LED, y ser expuesto el 8  de julio del 2012 en el aula de electricidad como una forma alternativa de energía.

El propósito del experimento es producir electricidad a través de un limón y así demostrar a los estudiantes como el movimiento de los electrones produce electricidad debido al ácido del limón que funciona como un reactor químico. Consiste en insertar, en un limón, dos objetos hechos de metales diferentes, por ejemplo un clavo de galvanizado y una moneda de cobre. 

Estos dos objetos funcionan como electrodos, causando una reacción electroquímica mediada por el jugo del limón que genera una pequeña cantidad de corriente eléctrica.

El porque de este experimento es informar, estudiar y observar los diferentes tipos de energía que se pueden producir mediante objetos orgánico y metálico que podrían originar ideas he innovar en futuro; como también incentivar al entendimiento y claridad del movimiento de los electrones.

Una de las conclusiones que nos podría dar el entendimiento de este proyecto objeta que la gran parte de lo que estamos rodeados produce, funciona y es conductora de electricidad; una infinidad de sistemas y maquinas son movidas por la electricidad ya sea producida por el hombre o como la naturaleza lo expresa.

Jose Francisco Hillera

Estudiante SENA - CIMI