domingo, 6 de agosto de 2023

Isótopos

Isótopo es un término de química usado para describir los elementos de la tabla periódica. Específicamente, describe la diferencia entre dos átomos que tienen el mismo número de protones pero un número diferente de neutrones. Cuando esto ocurre, se dice que son átomos isótopos. La abundancia isotópica es una expresión de la frecuencia con que se producen isótopos diferentes de un elemento dado.
Introduce la información en la ecuación:
 (b) x + (1-x) (c) = a

Donde "x" representa la abundancia desconocida, "a" representa la masa atómica promedio del elemento, "b" representa la masa atómica del primer isótopo, y "c" representa la masa atómica del segundo isótopo. 

Por ejemplo, supongamos que trabajas con un elemento que tiene una masa atómica promedio de 5. Supongamos también que este elemento tiene dos isótopos potenciales con masas atómicas de 6 y 4 respectivamente. 
Después de introducir estos números en la fórmula obtenemos:

 (6) x + (1-x) (4) = 5


Luego se resuelve como cualquier ecuación, despejando x.



  1. Despeja "x". Usando nuestro ejemplo, esto nos daría: 
  2. (6) x + (1-x) (4) = 5 
  3. 6x + 4 - 4x = 5 
  4. 2x + 4 = 5 
  5. 2x = 1 
  6. x = 0,5
  7. Al resultado 0,5, lo multiplico por 100 y el resultado me dará la abundancia del primer isotopo.



El movimiento Pendular


Moimiento del Péndulo:

Nuestro experimento se basa en la observación del movimiento de un péndulo y así poder responder interrogantes sobre el funcionamiento de este movimiento sometido a distintos factores externos, las que algunas podrían ser:

a.¿Varia la velocidad si es mas largo el cordel?

b.¿Según la amplitud disminuye el periodo?

c.¿Influye la amplitud en él numero de oscilaciones?

d.¿Cuál es la diferencia sustancial entre el cordel de 40cms y el cordel de 15cms?

2.Definicion:

Algunos factores presentes en este experimento pueden ser catalogados como factores externos en los que podemos destacar es el roce del viento con el pendulo, el peso del pendulo, el largo del cordel, el impulso inicial dado al pendulo; estos factores influyen en los resultados de nuestro experimento.


3.Formulacion de Hipótesis:

Hipótesis 1: La masa de la bola, influye en la amplitud del péndulo.

Hipótesis 2: La masa de la bola, influye en el tiempo de oscilación.

Hipótesis 3: El largo del cordel influye en el tiempo(o periodo) de oscilación.

Hipótesis 4: El impulso inicial con que se mueve el péndulo, influye en la amplitud y rapidez del mismo.
 
Hipotesis 5: La gravedad de  la tierra, influye en el experimento.

 
4.Procedimiento Experimental:
Materiales:Bolon de vidrio, Cordel, Cronometro, Papel Milimetrado, Regla, Scotch y alfileres
Procedimiento:Se amarra el cordel al bolon y se pega con scotch luego con la regla se llega al largo requerido(40,30,20,15cms)  y con el alfiler lo colgamos a la mesa luego lanzamos el bolon en la amplitud requerida y anotamos el resultado de 15 oscilaciones las que fueron medidas por él cronometro.
En base a lo analizado, dibujamos un esquema en donde apuntemos como es la velocidad, la aceleración, trayectoria, etc. 
 
5. ¿Que conclusiones obtenemos?: ¿Que hipótesis aceptamos?.
 
 

El Movimiento

La mecánica

La mecánica puede dividirse en dos partes cinemática y dinámica.
La cinemática se ocupa de describir el movimiento de los objetos, sin considerar que lo causa.  La dinámica analiza las causas del movimiento.

Distanica y Rapidez: Cantidades escalares.
El movimiento, moverse implica un cambio de posición, se puede describir especificando que tan lejos viaja algo al cambiar de posición, es decir, que distancia recorre.
Distancia es simplemente la longitud total del trayecto recorrido al moverse de un lugar a otro. La distancia puede expresarse en metros, kilómetros, millas, etc.  La distancia entre dos puntos depende del recorrido realizado.
Igual que muchas cantidades en Física, la distancia es una cantidad escalar.  Una cantidad escalar es una cantidad que sólo tiene magnitud o tamaño, es decir un escalar sólo tiene valor numérico, como 160 Km, cabe señalar que la magnitud incluye unidades.  La distancia es una cantidad escalar, únicamente nos dice, que tan lejos, o no tan lejos viaja algo, pero no nos indica la dirección en que lo hace.
Ejemplo de cantidades escalares son la temperatura, el tiempo, la masa, etc.
Rapidez: Cuando algo se mueve su posición cambia con el tiempo.  Es decir el objeto se mueve cierta distancia en cierto tiempo.  La longitud como el tiempo son cantidades importantes para describir el movimiento. Por ejemplo un peatón y un auto  que recorren una cuadra, es de esperar que el automovil viaje con mayor rapidez y cubra la distancia en menos tiempo que la persona.
Rapidez media es la distancia recorrida, es decir la longitud real del camino dividida entre el tiempo total que se tomo para recorrer esa distancia.

Rapidez media: Distancia / Tiempo.

La unidad estandar de la rapidez es metros/segundos. (Recordemos que dividimos longitud y tiempo), también podremos expresar en Kilométro/hora o de la forma que se solicite, pero nunca olvidemos que qu componente es la longitud/tiempo.

Dado que la distancia es un escalar, al igual que el tiempo, la rapidez también lo será.
La rapidez media da una descripción general del movimiento en un intervalo de tiempo.  En un viaje de Intendente Alvear a General Pico un vehiculo viaja a 120 Km/h, eso no indica que todo el trayecto fue a 120 Km/h, ya que debio sortear obstáculos (camiones-tractores-motos-etc.), aumentar y disminuir su rapidez.

Desplazamiento y velocidad como cantidades vectoriales:
Al describir un  movimiento podemos dar más información si especificamos la dirección del punto de partida.  Esta información información tiene especial utilidad cuando el cambio de posición es en linea recta. 
Desplazamiento: Distancia en línea recta entre dos puntos, junto con la dirección del punto de partida a la posición final.  A diferencia de la distancia (escalar),  el desplazamiento puede tener valores positivos o negativos.
Por lo tanto el desplazamiento es una cantidad vectorial.  Un vector (ver más abajo) tiene tanto magnitud como dirección.  Ejemplo un avión se desplaza 25 Km al norte, estamos dando una descripción vectorial (magnitud y dirección).  Otras cantidades vectoriales son velocidad y aceleración.
Velocidad: Nos dice que tan rápido se está moviendo algo y en que dirección lo está realizando.
La velocidad media es el desplazamiento dividido entre el tiempo total del recorrido.

Velocidad media: Desplazamiento/ Tiempo total recorrido

La unidad de velocidad es el metro/ segundo, Kilómetro/ hora, etc. considerando el componente de longitud (metro-centímetro-kilómetro, etc)  y su cociente el tiempo (hora-minuto-segundo).

Tiempo: intervalo determinado durante el que se realiza una acción o se desarrolla un acontecimiento.


"no hay espacio ni tiempo fuera del límite de tu universo; el tiempo transcurre inexorablemente"

San Agustín, cuando decía: “Si nadie me lo pregunta, lo sé, pero si me lo preguntan y quiero explicarlo, ya no lo sé”. Todos experimentamos lo que es el tiempo, pero realmente no es nada fácil de entender; y por supuesto, no es nada sencillo imaginar un mundo sin él, ya que sería un mundo sin presente, sin movimiento, sin reposo… De hecho, para Kant el tiempo es condición necesaria para todo lo que conocemos, un a priori, sin el que nada sería posible. Ser es ser en el tiempo

Vector:
Un vector (también llamado vector euclidiano o vector geométrico) es un tipo de representación geométrica para representar una magnitud física definida por un punto del espacio donde se mide dicha magnitud, además de un módulo (o longitud),y  su dirección (u orientación).


Representación gráfica de un vector como un segmento orientado sobre una recta.

El tiempo (solo para curiosos)


¿Que es el tiempo?
Imaginemos por un momento un universo sin vida de ningún tipo ¿Qué sería el tiempo? Un presente sin pasado y sin futuro, en el que sólo tiene sentido el concepto de espacio. Entonces me pregunto: ¿Existiría el tiempo si no existiera el hombre? ¿Es el tiempo parte del mundo o por el contrario sólo existe bajo el paraguas de nuestra subjetividad?
Para finalizar otra pregunta: ¿Cómo impacta la teoría de la relatividad de Einstein en nuestra concepción del tiempo? No soy un experto en el tema, pero diría que no impacta demasiado, ya que en esencia nos viene a decir que el tiempo depende de la velocidad y de la materia; pero de momento no es posible que sea lo que fue o que sea lo que todavía no es. Lo que sí cambia la teoría de la relatividad es nuestra concepción de la longitud del tiempo. El ejemplo de los gemelos de Langevin lo confirma: si uno de los gemelos se queda en la tierra y otro hace un viaje por el espacio a una velocidad cercana a la de la luz, al regresar el astronauta sólo habrá envejecido unos meses, el que se quedó en tierra varios años. La conclusión a la que llega Einstein es que el tiempo varía en función de la velocidad, no hay un tiempo universal y absoluto, sino tiempos relativos capaces de dilatarse más o menos según la velocidad de movimiento del sujeto. Lo más alucinante es que ninguno de los dos gemelos habría abandonado el presente un solo instante…
Por cierto, hay quien dice que el tiempo no existe (ver video)

https://www.youtube.com/watch?v=Ztgu1W5Ns1U

La medida


Física Mediciones.

En nuestra vida diaria y cotidiana dependemos de la medida para diferentes fines, ya sea en lo laboral o en la práctica diaria (construir, realizar ciertas infusiones, preparados culinarios, o por rutina de laboratorio), pero medir es un elemento indispensable.
Medir: Es compara una magnitud, con otra similar, llamada unidad, para averiguar cuantas veces la contiene.

Unidad Es una cantidad que se adopta como patrón para comparar con ella cantidades de la misma especie.
Por ejemplo cuando decimos que un objeto mide 2 metros, estamos indicando que es dos veces mayor que la unidad tomada como patrón, en este caso el metro.
Magnitud es toda propiedad de los cuerpos que se puede medir, ej temperatura, velocidad,, peso, masa, etc.

Sistema internacional de unidades:
Para resolver el problema que suponía la utilización de unidades diferentes en distintos lugares del mundo, se establece un sistema, actuando de la siguiente forma:
a) unidades fundamentales, es aquella que se define por si misma y es independiente de  las demás. (masa, tiempo, li¿longitud, etc.)
b) Magnitudes derivadas: Es aquella que se obtiene mediante expresiones matematicas a partir de magnitudes fundamentales y es dependiente  ejemplo de ello son: la superficie, volumen velocidad, aceleración, etc.

Y ahora, vamos a ver que aprendimos?

1. La temperatura de un cuerpo se mide con un 
2. La unidad de masa en el Sistema Internacional es:
    Gramo
    Tonelada
    Kilogramo
    Miligramo
3. Si medimos la altura de una persona, la magnitud que estamos midiendo se llama Longitud
    Verdadero
    Falso
4. La unidad de  en el Sistema Internacional es el segundo
5. Señala cuál de estas es la unidad del Sistema Internacional
    Grado Celsius
    mol
    hora
    año-luz
6. Tenemos 2000 g de patatas, en kg tendremos:
    
7. La superficie es una magnitud fundamental
    Verdadero
    Falso
8. ¿Cuántos metros son 25 cm?
    0,25
    0,025
    250
    2500
9. Magnitud es todo lo que se puede medir
    Verdadero
    Falso
10. Selecciona la magnitud derivada:
    Volumen
    Masa
    Tiempo
    Longitud

Error y Precisión en la Medida
Cuando realiazamos una medida obtenemos un número que representa el valor de una magnitud asociada a un objeto o a un fenómeno. Ahora bien este resultado nunca es exacto, ya que todas las medidas estan sujetas a errores, ya sea por el propio instrumento o por el experimentador. Ej. Si medimos varias veces la longitud de una mesa, seguro que no obtenemos exactamente el mismo valor en cada medida. Estos errores se deben a que ni los instrumentos de medida son perfectos, ni nuestros sentidos son infalibles.
Por lo tanto los errores podran ser:
Errores sistemáticos: Estos errores se deben al instrumento de medida, ya que están sometidos a influencias externas (H°, T°, defecto de fabricación, impericia del operador, etc.)
Errores accidentales: Son debidos al azar y surgen al medir varias veces un objeto. Ej al tomar la masa de un anillo, o al colocar la cinta metrica, al iniciar la medida de tiempo, etc.
Errores Experimentales:
 1) Error sistemático
  • Calibrado del aparato
  • Error de paralaje
2) Errores accidentales
Instrumentos de medida: Sensibilidad, precisión, incertidumbre.
La parte fundamental de todo proceso de medida es la comparación de cierta cantidad de la magnitud que deseamos medir con otra cantidad de la misma que se ha elegido como unidad patrón. En este proceso se utilizan los instrumentos de medida que previamente están calibrados en las unidades patrón utilizadas. 
Los instrumentos de medida nos permiten realizar medidas directas (un número seguido de la unidad) de una magnitud.
Un instrumento de medida se caracteriza por los siguientes factores:
Sensibilidad. Es la variación de la magnitud a medir que es capaz de apreciar el instrumento. Mayor sensibilidad de un aparato indica que es capaz de medir variaciones más pequeñas de la magnitud medida.
Precisión. La medida que es capaz de apreciar un instrumento. Está relacionada con la sensibilidad. A mayor sensibilidad, menores variaciones es capaz de apreciar, medidas más pequeñas nos dará el instrumento.  
Un instrumento de medida debe ser capaz de medir la cifra más pequeña de su escala.
La incertidumbre está relacionada con el proceso de medida. Se trata del máximo error de la medida. Evidentemente, está relacionada con la precisión del instrumento.
Ejemplo. Medidas de tiempo de un recorrido efectuadas por diferentes alumnos:
3,01 s; 3,11 s; 3,20 s; 3,15 s
Valor que se considera "Probable": Debemos sumar todas las mediciones registradas y dividir por el número de registros realizados, (en nuestro caso 4).
3,01+3,11+3,20+3,15 /4 = 3,1175 Seg = 3,12 seg
Algunos conceptos:
Magnitud. Es toda propiedad de los cuerpos que se puede medir. Ej T°, masa, velocidad, peso, etc.
Medir: Es compara la magnitud con otra similar, llamada unidad, para averiguar cúantas veces la contiene.
Unidad: Es una cantidad que se adopta como patron para compara con ella cantidades de la misma especie. Ej. cuando digo que un objeto mide 2 metros, estamos indicando que es dos veces mayor que la unidad tomada como patrón, en este caso el metro.
Algunos interrogantes: ¿Que es la incertidumbre?¿Que relación tiene con la precisión?¿Cómo se determina?.
 El concepto de incertidumbre refleja, pues duda acerca de la veracidad del resultado obtenido una vez que se han evaluado todas las posibles fuentes de error y que se han aplicado las correcciones oportunas.
La exactitud determina la proximidad en la concordancia entre un resultado y el valor de referencia aceptado. La exactitud se expresaria como la suma de dos términos, la precisión (variabilidad de resultados) y la veracidad (qe los resultados no tengan error sistemático).
En general la veracidad se comprueba a traves de referencias adecuadas (materiales certificados).
 Notación Científica:
 Muchas veces ocurre que como resultado de una operación matemática obtenemos números con demasiados dígitos.
 Tanto en Física como en química se suelen manejar números muy grandes o muy pequeños. Una forma de evitar manejar demasiados dígitos, ya que tendriamos problemas con la calculadora, es utilizando la notación científica.
Todo número de notación cientifica siempre viene expresado de la misma forma:  
Una parte entera que consta de un número distinto al cero, seguido de una coma y de cifras decimales.  
Una potencia de diez, con exponente positivo o negativo.
          Ejemplo:
300000 es =  3 x 10 5




  

0,0025 es = 2,5 x 10 -3
                             
Ver el siguiente video explicativo:





Actividades para repasar el MÉTODO CIENTÍFICO

METODO CIENTIFICO: TAREA PARA VER Y OPCIONAL PARA HACER

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