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Física

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Física Guía básica

Evolución de los modelos atómicos

En el modelo atómico de Thompson, los electrones de carga negativa se encuentran incrustados en una masa mayor, cuya carga es positiva.

En el modelo propuesto por Rutherford, los electrones de carga negativa orbitan a un núcleo de carga positiva.

Aire (seco)

1,00059

Baquelita

4,9

Nailon

3,4

Papel

3,7

Papel parafinado

3,5

Poliestireno

2,56

Porcelana

6

Vidrio pírex

5,6

Aceite de silicón

2,5

Bohr propuso un modelo en el que los electrones se encuentran en órbitas estacionarias alrededor del núcleo, estos cambian de estado estacionario cuando absorben o emiten energía. El modelo mecánico cuántico cambia el concepto de órbita por el de orbital, donde este último corresponde a una región de probabilidad en la que puede encontrar el electrón.

En el modelo estándar de la materia, los neutrones y protones están conformados por otras partículas menores llamadas quarks.

Concepto

Fórmula

Energía cuantizada

E =n⋅h⋅ f

Primer postulado

nh mvr = 2π

Segundo postulado

Ei – E f = h ⋅ f

Concepto

Fórmula -2,8 ⋅ 10-18 J Energía estacionaria En = n2 –13,6 Energía estacionaria En = 2 eV n Onda-partícula

h λ= m⋅v

Energía de la órbita

E=

-e 2 8πε 0 r

Principio de incertidumbre

∆p⋅∆x≥

Radio orbital

rn =

n2ε 0h2 πme 2

Radio atómico

R = R0 A1/3

h 4π

Electricidad

Electromagnética

infinito

10-2

Fotones

Tipos de electrización

Débil

≈ 103 fm

10-5

Bosones

Gravitacional

infinito

10

Gravitones

Azulada

> 28 000 - 10 000

A

Blanca

> 10 000 - 8000

10 · 10-8

F

Amarilla

> 8000 - 6000

Germanio

0,46

G

Amarilla anaranjada > 6000 - 4900

Silicio

640 1010 a 1014

K

Naranja

> 4900 - 3500

MyL

Roja

> 3500 - 1600

1,7 · 10-8

Oro

2,44 · 10

Aluminio

2,82 · 10-8

Hierro

893

Vidrio

Co

1394

Aceite de silicón 2,5

A V

Pila (generador de corriente continua) Amperímetro Voltímetro

Temperatura (°C)

B

Cobre

Fe3O4

+

Color

40 000 - 28 000

317

Conductor eléctrico

Tipo Azul

1,59 · 10-8

CrO2

Símbolos eléctricos

Tipos espectrales O

Plata

631

Interruptor (circuito abierto)

Principales fórmulas de la Unidad del átomo

Gluones

-39

-8

Constante

Valor

Constante

Valor

ke

≈ 9 · 109 N · m2/C2

π

≈ 3,14159

ε0

8,854 · 10-12 C2/Nm2

c

3 · 108 m/s

e

-1,6 · 10-19 C

h

6,626 · 10-34 J · s

me

9,11 · 10-31 kg

Radio de Bohr

5,29 · 10-11 m

e+

1,6 · 10-19 C

1u

1,66054 · 10-27 kg

mp

1,672 · 10-27 kg

mp (en u)

1,007276 u

mn

1,674 · 10

mn (en u)

1,008665 u

μ0

4π · 10-7 T · m/A

R0

1,2 · 10-15 m

-27

kg

Por contacto. La carga es transferida mediante el contacto entre un cuerpo cargado y otro neutro.

Un condensador corresponde a un dispositivo para almacenar carga eléctrica. Al interior de este existen dos placas paralelas separadas por un material dieléctrico.

Concepto

Energía y masa

E = m ⋅ c2

Decaimiento radiactivo 1

∆N = –λN ∆t

Decaimiento radiactivo 2

N = N 0 ⋅ e - λt

Campo eléctrico 2

Vida media

Tmed =

ln( 2 ) λ

Energía potencial eléctrica

Ee = 931,5(Z ⋅ m p + (A – Z)mn – m)MeV

Receptor (ampolleta)

Fuerza eléctrica Campo eléctrico 1

Resistencia

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Por frotamiento. La carga es transferida por fricción entre los cuerpos.

A La corriente eléctrica corresponde a un flujo de cargas que se mueve por una determinada región de un conductor.

Principales fórmulas de la Unidad de electricidad

Formula

Interruptor (circuito cerrado)

Por inducción. La carga se consigue mediante la proximidad entre un cuerpo cargado con otro eléctricamente neutro.

Todas las fuerzas actúan a distancia, y lo que en apariencia resulta ser el contacto entre dos cuerpos se debe a la acción de fuerzas eléctricas en el mundo microscópico.

Concepto

Energía de enlace

Contenidos: Electricidad y magnetismo, ondas electromagnéticas, modelos atómicos, fuerzas nucleares, teorías de la formación del universo, estructura y procesos físicos al interior de una estrella

Partícula mediadora

1

Ni

n=3

Intensidad relativa

≈ 1 fm

1043

n=2

Alcance de la fuerza

Nuclear fuerte

Fe Núcleo n=1

Interacción

Resistividad de algunos materiales Material Resistividad Ω · m

Temperatura de Curie para sustancias ferromagnéticas Sustancia TCurie (K)

e-

Interacciones fundamentales

© Ediciones SM - Prohibida su reproducción

Constantes dieléctricas de algunos materiales a temperatura ambiente Material Constante k

Nuevo Explor@ndo

Material desarrollado como apoyo para el estudiante contiene: - Esquemas e ilustraciones. - Fórmulas físicas. - Tablas de datos. - Constantes físicas.

Tablas y constantes presentes en el Texto

El átomo

4

Potencial eléctrico

Fórmula q ⋅q Fe = ke 1 2 2 r F E= q'

Diferencia de potencial

Fórmula W A→ B = ∆V q'

Capacitancia

C = kε 0

q r2

Intensidad de corriente

I=

q ⋅ q' r

Ley de Ohm

q r

Resistencia eléctrica

E = ke U = ke

Concepto

V = ke

R=

A d

Concepto

Formula

Resistencias en serie

RE = R1 + R2 + ... = ∑ Ri

Resistencias en paralelo

1 1 1 1 = + +... = ∑ RE R1 R2 Ri W t

Q t

Potencia

∆V I

Potencia eléctrica

P = I ∆V

l A

Potencia disipada

Pd = RI 2

R=ρ

P=


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