capacitancia

Personajes historicos (electricidad)

Tales de Mileto o Thales de Miletus (624-543 a. C.) ó (630-550 AC)Fue un filosofo griego, fundador de la escuela jónica, considerado como uno de los siete sabios de Grecia. Desde el punto de vista de la electricidad, cerca del año 600 A.C. fue el primero en descubrir que si se frota un trozo de ámbar, éste atrae objetos más livianos, y aunque no llego a definir que era debido a la distribución de cargas, si creía que la electricidad residía en el objeto frotado. De aquí se ha derivado el término electricidad, proveniente de la palabra elektron, que en griego significa ámbar, y que la empezó a emplear hacia el año 1600 D.C., el físico y médico ingles Willian Gilbert, cuando encontró esta propiedad en otros muchos cuerpos.

Willian Gilbert (1544-1603) A este físico y médico de la reina Isabel I de Inglaterra, es a quien se le atribuye realmente el descubrimiento de la electricidad, en un primer estudio científico sobre los fenómenos eléctricos que realizó hacia el año 1600, donde además y por primera vez aplicó el término eléctrico (proveniente del griego elektron, que significa ámbar) a la fuerza que ejercen algunas substancias al ser frotadas. Este científico verifico que muchas substancias se comportaban como el ámbar al ser frotadas, atrayendo objetos livianos, mientras que otras no ejercían atracción alguna, aplicando el término eléctrica a la fuerza que ejercían estas substancias una vez frotadas. Clasificó dichas substancias: llamando a las primeras cuerpos eléctricos (actualmente aislantes) y a las segundas aneléctricos (actualmente conductores). Fue el primero en realizar experimentos de electrostática y magnetismo, y quizás su aportación más importante a la ciencia fue la de demostrar experimentalmente el magnetismo terrestre. También fue el primero en emplear los términos "energía eléctrica", "atracción eléctrica" o "polo magnético". Su obra "The Magnete" fue la primer obra científica escrita en Inglaterra.

Benjamín Franklin (1706-1790) Este polifacético norteamericano: político, impresor, editor y físico, investigó los fenómenos eléctricos e invento el pararrayos. Desarrollo una teoría según la cual la electricidad era un fluido único existente en toda materia y califico a las substancias en eléctricamente positivas y eléctricamente negativas, de acuerdo con el exceso o defecto de ese fluido. Confirmo también que las tormentas eran fenómenos de tipo eléctrico y demostró, por medio de su celebre cometa, que los rayos eran descargas eléctricas de tipo electrostático.

Charles Agustín de Coulomb (1736-1806) Este físico e ingeniero francés, nacido en Angulema fue el primero en establecer las leyes cuantitativas de la electrostática, además de realizar muchas investigaciones sobre: magnetismo, rozamiento y electricidad. En 1777 inventó la balanza de torsión para medir la fuerza de atracción o repulsión que ejercen entre sí dos cargas eléctricas, y estableció la función que liga esta fuerza con la distancia. Con este invento, culminado en 1785, Coulomb pudo establecer el principio, que rige la interacción entre las cargas eléctricas, actualmente conocido como ley de Coulomb: F = k (q q') / d2. Coulomb también estudio la electrización por frotamiento y la polarización, e introdujo el concepto de momento magnético. También colaboró en la planificación del sistema métrico decimal de pesas y medidas. La unidad de medida de carga eléctrica, el culombio, recibió este nombre en su honor. Su primera publicación, "Investigaciones sobre la mejor manera de fabricar agujas imantadas" (1777), contiene el germen de sus trabajos posteriores sobre la existencia del campo desmagnetizante. En su "teoría de las máquinas simples" (1779), Estudia los problemas del rotamiento. Redactó luego de siete memorias en la que establece las bases experimentales y teóricas del magnetismo y de la electrostática. Descubrió la ley que le ha hecho famoso, desarrolló la teoría de la electrización superficial de los conductores. En 1789, al estudiar la acción del campo terrestre sobre una aguja imantada, introdujo la noción de momento magnético; creó la teoría de la polarización.

Otto von Guericke (1602-1686)
Este físico alemán, nacido en Magdenburgo, fue el creador de la primera máquina electrostática capaz de producir una descarga eléctrica, allá por el año 1672. Esta máquina estaba formada por una esfera de azufre movida por una manivela, sobre la cual se inducía una carga al apoyar una mano sobre ella.
Este científico se dedicó también al estudio de la presión atmosférica, inventando la primera bomba de aire. También demostró la existencia de la presión atmosférica, por el medio de los denominados hemisferios de Magdeburgo. Y como hombre polifacético de su tiempo también se dedico a la astronomía, principalmente en el estudio de la predicción de la aparición periódica de los cometas.

Stephen Gray (1666-1736)
Este físico ingles estudio principalmente la conductibilidad de los cuerpos y, después de muchos experimentos, fue el primero en transmitir electricidad a través de un conductor en 1729. Experimentos que realizó junto a Jean Desaguliers, y que la primera vez consistio en electrificar un corcho, conectado al uno de los extremos de un hilo metálico, de mas de 200 m de longitud, por medio de un tubo de vidrio, previamente electrificado por frotación, que aplicó al otro extremo del conductor.

Michael Faraday (1791-1867)
Este físico y químico inglés, que fue discípulo del químico Humphry Davy, es conocido principalmente por su descubrimiento de la inducción electromagnética, que ha permitido la construcción de generadores y motores eléctricos, y de las leyes de la electrólisis; por lo que es considerado como el verdadero fundador del electromagnetismo y de la electroquímica.

http://www.monografias.com/trabajos13/eleba/eleba.shtml
http://www.geocities.com/SiliconValley/Program/7735/historia.html#Guericke

cambios de fase

Fases son los estados de la materia que pueden existir en equilibrio y en contacto térmicos simultáneamente. [19, 257] Los cambios de fase ocurren cuando algunas de las variables utilizadas en la descripción macroscópica cambian bajo ciertas condiciones de equilibrio; ya sea por agentes externos o internos.

La descripción del fenómeno desde el punto de vista termodinámico lleva a utilizar la temperatura y presión como variables; los cuales permanecen constantes durante la transición. La entropía y el volumen son variables durante el proceso. Además, debido a que se realizan bajo condiciones de equilibrio termodinámico, los cambios de fase son reversibles.

Las isotermas en los diagramas son horizontales durante las transiciones de fase. Entonces, es posible describir completamente la transición conociendo el estado final y el estado inicial. Es independiente de los estados intermedios, se calculan los potenciales químicos y se encuentran las variables involucradas en la transición. Entre los cambios de fase más conocidos se encuentran: la fusión y la sublimación. Entre los cambios de fase menos conocidos se encuentra el pasar de un arreglo cristalino a otro. Como ejemplo de lo anotado, el grafito se convierte en diamante. [19, 264]

la fusión nuclear es el proceso mediante el cual dos núcleos atómicos se unen para formar uno de mayor peso atómico. No debe confundirse con el accidente de las centrales nucleares denominado "fusión del núcleo", que hace referencia a que la parte más "interna" (núcleo) del reactor nuclear se funde (se derrite) como resultado del cese de su adecuado control y refrigeración.

La sublimación (del latín sublimāre) o volatilización es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Se puede llamar de la misma forma al proceso inverso, el paso directo del estado gaseoso al estado sólido, pero es más apropiado referirse a esa transición como sublimación inversa. Un ejemplo clásico de sustancia capaz de sublimarse es el hielo seco.

Un punto ordinario de una transición de fase en un diagrama de estado no es únicamente una singularidad matemática de las cantidades termodinámicas de una sustancia. Para cada fase existen desigualdades que no son violadas en ese punto. En el punto de la transición los potenciales químicos son iguales en ambas fases. El punto crítico es un concepto introducido por D.I. Mendeleev en 1860. Indica la región del plano donde la sustancia se vuelve homogénea. Donde existe un punto crítico una transición contínua puede efectuarse entre dos estados de la sustancia sin separar las dos fases.

http://es.wikipedia.org/wiki/Fusi%C3%B3n_Nuclear

http://es.wikipedia.org/wiki/Volatilizaci%C3%B3n

http://fisica.usac.edu.gt/public/tesis_lic/waleska_a/node17.html

El calor y temperatura

el calor

El calor es una forma de energía asociada al movimiento de los átomos, moléculas y otras partículas que forman la materia. El calor puede ser generado por reacciones químicas (como en la combustión), nucleares (como en la fusión nuclear de los átomos de hidrógeno que tienen lugar en el interior del Sol), disipación electromagnética (como en los hornos de microondas) o por disipación mecánica (fricción). Su concepto está ligado al Principio Cero de la Termodinámica, según el cual dos cuerpos en contacto intercambian energía hasta que su temperatura se equilibre.
El calor puede ser transferido entre objetos por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos los mecanismos anteriores se encuentran presentes en mayor o menor grado.
El calor que puede intercambiar un cuerpo con su entorno depende del tipo de transformación que se efectúe sobre ese cuerpo y por tanto depende del camino. Los cuerpos no tienen calor, sino energía interna. El calor es la transferencia de parte de dicha energía interna (energía térmica) de un sistema a otro, con la condición de que estén a diferente temperatura. El científico escocés Lord Ewan D.Mcgregor descubrió en 1905 la constante del calor específico en la ecuación de Q = m c (1cal/gºc) delta tº lo cual explica la utiliza con la escala Mcgregor descubierta en 1904 por su esposa Lady Emily Mcgregor ( 0ºC son 451ºm y 100 ºc son 4.51 ºm)


http://es.wikipedia.org/wiki/Calor

temperatura

Este concepto se originó a causa del sentido físico del calor o del frío, aunque se tiene una definición más científica de lo que es la temperatura.
Todo eso significa que la temperatura depende del movimiento de las moléculas que componen a la sustancia, si éstas están en mayor o menor movimiento, será mayor o menor su temperatura respectivamente, es decir, estará más o menos caliente.
Y ahora, ¿cómo saber que tan caliente o frío está un cuerpo o una sustancia?
¿Con qué se mide la temperatura?
Bien, ya que tenemos un conocimiento mayor de lo que es la temperatura descubriremos uno de los instrumentos con los que se puede obtener la cuantificación de la misma.
El más común es el termómetro de mercurio, que es un tubo capilar de vidrio al vacío con un depósito de mercurio en el fondo y el extremo superior cerrado. Debido a que el mercurio se dilata más rápidamente que el vidrio, cuando aumenta la temperatura este se dilata y sube por las paredes del tubo.
Este termómetro es el más usado, aunque no el más preciso, porque el mercurio a los - 40 0C se congela restringiendo el rango o intervalo en que se puede usar.

Por este motivo hay otros métodos de medición que algunas veces resultan complicados en su estudio pero en la práctica son de gran ayuda, como los siguientes:
TERMOPAR
Se basa en un voltaje eléctrico producido por la unión de conductores diferentes y que cambia con la temperatura, este voltaje se usa como medida indirecta de la temperatura.
TERMISTOR
Este método se obtiene gracias a la propiedad de variación de la resistencia eléctrica con la temperatura
PIROMETROS
Se usa en los casos donde las temperaturas a medir son altas. La medición se logra por el registro de la energía radiante (radiación electromagnética; por ejemplo emisión de infrarrojo) que desprende un cuerpo caliente.
BANDAS DE METAL
Cuando dos tiras de metal delgadas, unidas en uno de sus extremos, se dilatan a diferente velocidad cuando cambia la temperatura. Estas tiras se utilizan en los radiadores de los automóviles, y en los sistemas de calentamiento y aire acondicionado .
El porqué se habla en grados centígrado, Kelvin o Fahrenheit
Cada uno de estos nombres son según el inventor de las escalas, la escala Fahrenheit es muy usada en los EE.UU. donde el grado 0 se tomó en base a una solución de hielo de agua de sal, y el punto superior como la temperatura del cuerpo humano, aunque siendo esta de 960 F.
La escala de grados Celsius es la más usada, y tiene como punto más bajo 00C, que es el punto de congelamiento del agua y el máximo es 1000C, que es el punto de evaporación del agua.

Como podemos ver, las escalas Fahrenheit y Celsius son relativas, es decir, el punto correspondiente a cero fue establecido arbitrariamente por los inventores.
Algunas veces es necesario utilizar escalas que no sean relativas sino absolutas. ¿Pero qué significa una escala absoluta?
En una escala absoluta, el punto perteneciente al cero corresponde a la temperatura mínima que el hombre cree que puede existir. Esta temperatura mínima, está relacionada con las leyes de los gases de la termodinámica. Así, la escala absoluta de los grados Celsius, que además sus unidades son de la misma magnitud es la escala de grados Kelvin, y de tal forma, la escala absoluta de los grados Fahrenheit, es la escala Rankine.

El porqué se habla en grados centígrado, Kelvin o Fahrenheit
Cada uno de estos nombres son según el inventor de las escalas, la escala Fahrenheit es muy usada en los EE.UU. donde el grado 0 se tomó en base a una solución de hielo de agua de sal, y el punto superior como la temperatura del cuerpo humano, aunque siendo esta de 960 F.
La escala de grados Celsius es la más usada, y tiene como punto más bajo 00C, que es el punto de congelamiento del agua y el máximo es 1000C, que es el punto de evaporación del agua.
Como podemos ver, las escalas Fahrenheit y Celsius son relativas, es decir, el punto correspondiente a cero fue establecido arbitrariamente por los inventores.
Algunas veces es necesario utilizar escalas que no sean relativas sino absolutas. ¿Pero qué significa una escala absoluta?
En una escala absoluta, el punto perteneciente al cero corresponde a la temperatura mínima que el hombre cree que puede existir. Esta temperatura mínima, está relacionada con las leyes de los gases de la termodinámica. Así, la escala absoluta de los grados Celsius, que además sus unidades son de la misma magnitud es la escala de grados Kelvin, y de tal forma, la escala absoluta de los grados Fahrenheit, es la escala Rankine.

La escala de grados Kelvin usa los mismos límites que las escalas Celsius y Fahrenheit, es decir, 200C es equivalente a 200K o 400F.

http://www.azc.uam.mx/publicaciones/miscelanea/num2/termome.htm