¿Qué es capacitancia?

Se define como la razón entre la magnitud de la carga de cualquiera de los conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos.
La capacitancia siempre es una cantidad positiva y puesto que la diferencia de potencial aumenta a medida que la carga almacenada se incrementa, la proporción Q / V es constante para un capacitor dado. En consecuencia la capacitancia de un dispositivo es una medida de su capacidad para almacenar carga y energía potencial eléctrica.
La capacitancia tiene la unidad del SI Coulomb por volt. La unidad de capacitancia del SI es el farad (F), en honor a Michael Faraday.
CAPACITANCIA = 1F = 1 C
1 V
El farad es una unidad de capacitancia muy grande. En la práctica los dispositivos comunes tienen capacitancia que varían de microfarads a picofarads.
La capacitancia de un dispositivo depende entre otras cosas del arreglo geométrico de los conductores.
¿Cuáles son los tipos de capacitores?

Los capacitores comerciales suelen fabricarse utilizando láminas metálicas intercaladas con delgadas hojas de papel impregnado de parafina o Mylar, los cuales sirvan como material dieléctrico. Estas capas alternadas de hoja metálica y dieléctrico después se enrollan en un cilindro para formar un pequeño paquete. Los capacitores de alto voltaje por lo común constan de varias placas metálicas entrelazadas inmersas en aceite de silicón. Los capacitores pequeños en muchas ocasiones se construyen a partir de materiales cerámicos. Los capacitores variables (comúnmente de 10 a500 pF) suelen estar compuestos de dos conjuntos de placas metálicas entrelazadas, uno fijo y el otro móvil, con aire como el dieléctrico.
Un capacitor electrolítico se usa con frecuencia para almacenar grandes cantidades de carga a voltajes relativamente bajos. Este dispositivo, mostrado en la figura consta de una hoja metálica en contacto con un electrolito, es decir, una solución que conduce electricidad por virtud del movimiento de iones contenidos en la solución. Cuando se aplica un voltaje entre la hoja y el electrolito, una delgada capa de óxido metálico (un aislador) se forma en la hoja y esta capa sirve como el dieléctrico. Pueden obtenerse valores muy grandes de capacitancia debido a que la capa del dieléctrico es muy delgada y por ello la separación de placas es muy pequeña.
Cuando se utilizan capacitores electrolíticos en circuitos, la polaridad (los signos más y menos en el dispositivo) debe instalarse de manera apropiada. Si la polaridad del voltaje es aplicado es opuesta a la que se pretende, la capa de óxido se elimina y el capacitor conduce electricidad en lugar de almacenar carga.

***ELECTRICIDAD***

La electricidad es un fenómeno físico originado por cargas eléctricas estáticas o en movimiento y por su interacción. Cuando una carga se encuentra en reposo produce fuerzas sobre otras situadas en su entorno.

La electricidad se divide en:
Electrostática: estudia las cargas eléctricas en reposo.
Electrodinámica: estudia las cargas eléctricas en movimiento.
Electromagnetismo: estudia la relación entre las corrientes eléctricas y el campo.
La palabra electricidad proviene del vocablo griego electrón que significa ámbar.

FUERZA ELECTRICA

Carga eléctrica: es la propiedad que poseen algunos cuerpos cuando, al ser frotados son capaces de atraer objetos ligeros.
Existen dos tipos de carga eléctrica:
* carga positiva
* carga negativa

Los protones y neutrones forman el núcleo del átomo y los electrones dan vuelta alrededor de el como los planetas del sol, a los protones se les asocio la carga positiva y a los electrones la carga negativa. Los neutrones no tienen carga; todos los cuerpos están formados por átomos que poseen cargas eléctricas.

Primera ley de la electrostática: cuerpos can cargas semejantes se repelen y los cuerpos con cargas distintas se atraen.

El electroscopio de hojas: consiste en dos delgadas hojas de oro o aluminio colgadas de una varilla metálica rematada en una bola también metálica con vidrios al frente y atrás. La varilla esta aislada de la caja. Al electrizarse la varilla, las hojas se separan a causa de la fuerza de repulsión de las cargas iguales.

Conservación de la carga eléctrica

Con esto queremos decir que la suma algebraica de todas las cargas en el universo permanece constante en otras palabras la carga eléctrica no se crea ni se destruye solo cambia de lugar.

Formas de electrización

El fenómeno electrizar se puede captar de varias formas. Muchas veces nos hemos dado un toque eléctrico al tocar la manija de un carro después de deslizarnos de la cubierta plástica del asiento.

Electrizar: es el proceso de producción de una carga eléctrica en un cuerpo; el cuerpo esta cargado de electricidad. Los cuerpos cargados pueden atraer pequeños trozos de corcho, papel o cualquier partícula muy ligera.

Existen varias formas para cargar eléctricamente ejemplo:

1.- carga por frotamiento: es la que se produce al frotar un cuerpo con otro. Mediante el frotamiento se desprenden electrones de aquel cuerpo en el que están, mas débilmente unidos de manera que este queda cargado positivamente y el otro negativamente.
Por ejemplo:
Carga eléctrica de varillas

2.- carga por contacto: cuando un cuerpo neutro se pone en contacto físico con otro cuerpo cargado eléctricamente y los separamos los dos quedan con carga eléctrica; el cuerpo neutro se cargo por contacto.
Por ejemplo:
Carga eléctrica de un electroscopio por contacto

3.-carga por inducción. Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que esta neutro. Se dice que aparecen cargas eléctricas inducidas. Entonces el cuerpo electrizado denominado inductor, induce una carga con signo contrario en cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae.

Materiales conductores aislantes

Los materiales conductores de electricidad son aquellos que se electrizan en toda su superficie, aunque solo de frote un punto de la misma.
Ejemplos:
Los metales, soluciones de acido, bases y sales disueltas en agua, así como el cuerpo humano.

Los materiales aislantes solo se electrizan en los puntos donde se hacen contacto con un cuerpo cargado o en la parte frotada.
Ejemplos:
La madera, el vidrio, el caucho, las resinas, los plásticos, la porcelana, la seda, la mica y el papel.

Unidades de carga eléctrica

Para medir carga electriza su usan unidades que representan cierta cantidad de electrones. En el sistema internacional (SI) se utiliza el coulomb (C) en honor al científico francés Charles Coulomb (1736-1806).

Un coulomb es la carga que se transfiere a través de cualquier sección transversal de un conductor, en un segundo por la corriente de un ampere.

Estado Líquido

1) 1) La teoría molecular de la materia supone que en un líquido consiste en moléculas agrupadas regularmente cerca unas de otras.
1) 1) Las moléculas tienen una energía cinética media que esta relacionada con la temperatura del líquido, sin embargo no todas las moléculas se mueven con la misma velocidad, algunas se mueven más rápido.
2) 2) Debido a que las moléculas están muy cercanas entre sí, las fuerzas entre ellas son relativamente grandes.

Características de los Líquidos.

1) 1) Cohesión: fuerza de atracción entre moléculas iguales.
2) 2) Adhesión: fuerza de atracción entre moléculas diferentes.
3) 3) Viscosidad: resistencia que manifiesta un líquido a fluir, su unidad es el Poise=dina seg./cm2
4) 4) Tensión Superficial: fuerza que se manifiesta en la superficie de un líquido, por medio de la cual la capa exterior del líquido tiende a contener el volumen de este dentro de una mínima superficie.
5) 5) Capilaridad: facilidad que tienen los líquidos para subir por tubos de diámetros pequeñísimos (capilares) donde la fuerza de cohesión es superada por la fuerza de adhesión.

Cambios de fase.

La energía térmica perdida o ganada por los objetos se llama calor. El calor es otra forma de energía que puede medirse solo en función del efecto que produce. El trabajo mecánico puede convertirse en calor.
Para medir el calor se emplean las siguientes unidades:
Caloría: es la cantidad de calor necesaria para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de agua.
Kilocaloría: cantidad necesaria para elevar en un grado Celsius un kilogramo de agua.
Joule: cantidad de energía requerida para elevar la temperatura de un kilogramo de sustancia en 100 grados Kelvin.
La diferencia entre calor y temperatura es que el calor depende de la masa y la temperatura no, ya que la temperatura es la medida del promedio de las energías cinéticas de las moléculas y el calor es la suma de las energías cinéticas de las moléculas.
Cuando una sustancia absorbe una cantidad dada de calor, la velocidad de sus moléculas se incrementa y su temperatura se eleva. Sin embargo, ocurren ciertos fenómenos curiosos cuando un sólido se funde o un líquido hierve. En estos casos la temperatura permanece constante hasta que todo el sólido se funde o hasta que todo el líquido pase a fase vapor.
Si cierta cantidad de hielo se toma de un congelador a -20º C y se calienta, su temperatura se incrementa gradualmente hasta que el hielo comience a fundirse a 0º C durante el proceso de fusión permanece constante, hasta que todo el hielo pase a agua.
Una vez que el hielo se funde la temperatura comienza a elevarse otra vez con una velocidad uniforme hasta que el agua empiece a hervir a 100º C, durante el proceso de vaporización la temperatura permanece constante, si el vapor de agua se almacena y se continúa el calentamiento hasta que toda el agua se evapore de nuevo la temperatura comenzará a elevarse.

Calor Latente de Fusión.

El cambio de fase de sólido a líquido se llama fusión y la temperatura a la cual este cambio ocurre se le llama punto de fusión.
La cantidad de calor necesario para fundir una unidad de masa de una sustancia a la temperatura de fusión se llama calor latente de fusión.

Calor Latente de Vaporización.

El cambio de fase de líquido a vapor se llama vaporización y la temperatura asociada con este cambio se llama punto de ebullición de la sustancia.
El calor latente de vaporización de una sustancia es la cantidad de calor por unidad de masa que es necesario para cambiar la sustancia de líquido a vapor a la temperatura de ebullición.
Cuando cambiamos la dirección de la transferencia de calor y ahora se quita calor, el vapor regresa a su fase líquida, a este proceso se le llama condensación, el calor de condensación es equivalente al calor de vaporización.
Así mismo cuando se sustrae calor a un líquido, volverá a su fase sólida, a este proceso se le llama congelación o solidificación. El calor se solidificación es igual al calor de fusión, la única diferencia entre congelación y fusión estriba en si el calor se libera o se absorbe.
Es posible que una sustancia pase de fase sólida a gaseosa sin pasar por la fase líquida; a este proceso se le llama sublimación. La cantidad de calor absorbida por la unidad de masa al cambiar de sólido a vapor se llama calor de sublimación.

Vaporización.

Existen tres formas en las que puede ocurrir dicho cambio:
1) 1) Evaporación: se produce vaporización en la superficie de un líquido (es un proceso de enfriamiento).
2) 2) Ebullición: vaporización dentro del líquido.
3) 3) Sublimación: el sólido vaporiza sin pasar por la fase líquida.

Presión de vapor

La presión de vapor saturada de una sustancia es la presión adicional ejercida por las moléculas de vapor sobre la sustancia y sus alrededores en condiciones de saturación.

Gases Reales.

Se puede esperar comportamiento ideal si: 1. no hay fuerzas intermoleculares entre sus moléculas y 2. El volumen ocupado por las moléculas mismas es despreciable en comparación con el volumen del recipiente que contiene el gas. En los gases reales ninguna de estas condiciones se cumple satisfactoriamente, resultando así desviaciones respecto al comportamiento ideal.

Desviaciones del comportamiento ideal.

La desviación de la idealidad es mas acentuada a presiones altas y temperaturas bajas, porque a presiones altas las moléculas de un gas están relativamente cerca y como hay menor espacio vacío en el gas, los volúmenes de las moléculas no son despreciables en comparación con el volumen total del gas y por otra parte las fuerzas intermoleculares no son ya tan insignificantes.
Las fuerzas intermoleculares también se hacen notables a bajas temperaturas. A temperaturas altas la violencia del movimiento molecular evita que esas fuerzas tengan efecto apreciable, pero a bajas temperaturas la velocidad promedio disminuye y por lo tanto las fuerzas de interacción comienzan a influir en el movimiento molecular.
Cualquier expresión algebraica que relacione presión, volumen, temperatura y número de moles se denomina ecuación de estado del gas. De un gas ideal PV= RnT, pero ningún gas real puede describirse exactamente mediante esta ecuación. La ecuación de estado mas conocida para gases reales es la de Van der Waals.

SÓLIDOS
Son sustancias que tienen sus partículas constituyuetes dispuestas en un arreglo interno regularmente ordenado.
Tienen volumen definido, no se comprimen y su difusión es casi nula.
Sólidos amorfos.- no tienen estructura bien definida por ejemplo el caucho, los plásticos y el vidrio (también se les llama líquidos superenfriados).
Los sólidos verdaderos están formados por celdas unitarias que se amontonan o apilan en tres dimensiones, formando una red cristalina.
Clasificación de los sólidos de acuerdo al tipo de celda unitaria.
Se clasifican en siete grupos:
1. Cúbico

2. Tetragonal

3. Ortorrómbica

4. Hexagonal

5. Monoclínica

6. Triclínico

7. Romboédrica
Clasificación de los sólidos de acuerdo al tipo de enlace:

Sólidos metálicos

[1] [2] iones metálicos envueltos en una nube de electrones de valencia.
[3] [4] los electrones se mueven por lo que son buenos conductores de la electricidad.
[5] [6] los electrones mantienen unidos a los átomos o iones, de lo cual depende la fusión.
[7] [8] los electrones de valencia varían por lo que también las propiedades de un metal a otro.
Sólidos cristalinos covalentes.
[9] [10] átomos que comparten electrones.
[11] [12] átomos y electrones forman extensa red cristalina dando moléculas gigantes.
[13] [14] muy duros.
[15] [16] elevados puntos de fusión
[17] [18] malos conductores del calor y la electricidad pues sus electrones no pueden moverse
[19] [20] una excepción es el grafito, forma alotrópica del carbono.
Sólidos Cristalinos Moleculares.
[21] [22] formados por moléculas
[23] [24] enlaces covalentes dentro de ellas y fuerzas de London, Van del Waals, puente de hidrógeno y dipolo-dipolo.
[25] [26] muy blandos
[27] [28] bajos puntos de fusión
[29] [30] buenos aislantes
Sólidos Crislalinos Iónicos.
[31] [32] la mayoría de las sales
[33] [34] unidos mediante fuerzas electrostáticas
[35] [36] altos puntos de fusión
[37] [38] duros
[39] [40] quebradizos
[41] [42] malos conductores ( solo conducen disueltos o fundidos ).

COMPARTIR EXPERIENCIAS DEL BLOG PASADO

En el blog pasado fue muy padre trabajar así la maestra nos dio tiempo suficiente para hacer las tareas que nos encargaba aunque a veces yo no hacia la tarea, cuando yo no le entendía; checaba otros blogs para tener ideas de cómo iva a ser los trabajos que nos encargaba.

¿QUE ESPERAS DE ESTE SEMESTRE?

Espero que la maestra nos deje trabajar como lo estuvimos haciendo el semestre pasado porque estuvo muy padre y espero cumplirle con las tareas.

REPORTE DEL: MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME

Yo pensaba que no iva a poder hacer esta tarea pero bueno ya la hice y ya no voy a andar pensando en eso.
Yo lo que hice fue checar el blog de saul y el tenia el hipervinculo de la pagina donde se iva abuscar la tarea; bueno y entre a la pagina no se me dificulto en nada y ya le estube cambiandole los numeros para ver como se movia y en pocision inicial le puse = a 3.14 en la velocidad inicial =a 2.15 y en la aceleracion= a 1.00, el carro se fue moviendo poco a poco entre mas tiempo pasaba mas rapido se movia.
bueno maestra esto fue todo lo que pude hacer.

Concepto de energía
La energía es una magnitud física abstracta, ligada al estado dinámico de un sistema cerrado y que permanece invariable con el tiempo. También se puede definir la energía de sistemas abiertos, es decir, partes no aisladas entre sí de un sistema cerrado mayor. Un enunciado clásico de la física newtoniana afirmaba que la energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma.
La energía no es un ente físico real, ni una "sustancia intangible" sino sólo un número escalar que se le asigna al estado del sistema físico, es decir, la energía es una herramienta o abstracción matemática de una propiedad de los sistemas físicos. Por ejemplo se puede decir que un sistema con energía cinética nula está en reposo. En resumen, la energía es la capacidad de los cuerpos para producir cambios en su alrededor.
El uso de la magnitud energía en términos prácticos se justifica porque es mucho más fácil trabajar con magnitudes escalares, como lo es la energía, que con magnitudes vectoriales como la velocidad y la posición. Así, se puede describir completamente la dinámica de un sistema en función de las energías cinética, potencial y de otros tipos de sus componentes. En sistemas aislados además la energía total tiene la propiedad de "conservarse" es decir ser invariante en el tiempo. Matemáticamente la conservación de la energía para un sistema es una consecuencia directa de que las ecuaciones de evolución de ese sistema sean independientes del instante de tiempo considerado, de acuerdo con el teorema de Noether


TIPOS DE ENERGIA


*Energía térmica
*Energía eléctrica
*Energía radiante
*Energía química
*Energía nuclear
*Energía mecánica




ENERGIA TERMICA

Se denomina energía térmica a la energía liberada en forma de calor, obtenida de la naturaleza (energía geotérmica), mediante la combustión de algún combustible fósil (petróleo, gas natural o carbón), mediante energía eléctrica por efecto Joule, por rozamiento, por un proceso de fisión nuclear o como residuo de otros procesos mecánicos o químicos.
La energía térmica también se puede aprovechar en un motor térmico; en el caso de la energía nuclear para la generación de energía eléctrica, y en el caso de la combustión, además, para obtener trabajo, como en los motores de los automóviles o de los aviones.

ENERGIA ELECTRICA


Se denomina energía eléctrica a la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos —cuando se los pone en contacto por medio de un conductor eléctrico— y obtener trabajo. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica.
Su generación, transporte, distribución y uso es una de las bases de la tecnología utilizada por el hombre en la actualidad.
ENERGIA RADIANTE
La Energía radiante es la que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), etc. La característica principal de esta energía es que se puede propagar en el vacío, sin necesidad de soporte material alguno. Ej.: La energía que proporciona el Sol y que nos llega a la Tierra en forma de luz y calor.

ENERGIA QUIMICA
La energía química es una manifestación más de la energía. En concreto,Es uno de los aspectos de la energía interna de un cuerpo y, aunque se en-Cuentea siempre en la materia, sólo se nos muestra cuando se produce unaAlteración íntima de ésta. En la actualidad, la energía química es la que mueve los automóviles, los buques y los aviones y, en general, millones de máquinas. Tanto la combus-tión del carbón, de la leña o del petróleo en las máquinas de vapor como la de los derivados del petróleo en el estrecho y reducido espacio de los cilin-dros de un motor de explosión, constituyen reacciones químicas.

ENERGIA NUCLEAR

La energía nuclear es aquella que resulta del aprovechamiento de la capacidad que tienen algunos isótopos de ciertos elementos químicos para experimentar reacciones nucleares y emitir energía en la transformación. Una reacción nuclear consiste en la modificación de la composición del núcleo atómico de un elemento, que muta y pasa a ser otro elemento como consecuencia del proceso. Este proceso se da espontáneamente entre algunos elementos y en ocasiones puede provocarse mediante técnicas como el bombardeo neutrónico u otras.
Existen dos formas de aprovechar la energía nuclear para convertirla en calor: la fisión nuclear, en la que un núcleo atómico se subdivide en dos o más grupos de partículas, y la fusión nuclear, en la que al menos dos núcleos atómicos se unen para dar lugar a otro diferente.

ENERGIA MECANICA

En mecánica, se denomina energía mecánica a la suma de las energías cinética y potencial (de los diversos tipos). En la energía potencial puede considerarse también la energía potencial elástica, aunque esto suele aplicarse en el estudio de problemas de ingeniería y no de física. Expresa la capacidad que poseen los cuerpos con masa de efectuar un trabajo.

MOVIMIENTE CIRCULAR UNIFORME

Un movimiento circular uniforme es aquél cuya velocidad angular w es constante, por tanto, la aceleración angular es cero. La posición angular q del móvil en el instante t lo podemos calcular integrando

Movimiento circular uniformemente acelerado
Un movimiento circular uniformemente acelerado es aquél cuya aceleración a es constante.
Dada la aceleración angular podemos obtener el cambio de velocidad angular w -w0 entre los instantes t0 y t, mediante integración, o gráficamente.

Dada la velocidad angular w en función del tiempo, obtenemos el desplazamiento q -q0 del móvil entre los instantes t0 y t, gráficamente (área de un rectángulo + área de un triángulo), o integrando.

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