4to año Liceo Guadalupe

ESTE AÑO 2012 TRABAJAREMOS CON LA PLATAFORMA MOODLE

PLATAFORMA LICEO NTRA SRA DE GUADALUPE

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ESPECTRÓGRAFO DE MASAS
Aston (1877-1945) Espectrógrafo de Aston El espectrógrafo de masas es un dispositivo experimental que permite separar iones de átomos y/o moléculas en función de su masa. Se compone de una cámara donde se producen los iones, un pequeño acelerador lineal donde un campo eléctrico les aplica una diferencia de potencial, y la zona de detección donde un campo magnético los separa, antes de que incidan sobre una placa de detección (normalmente una placa fotográfica). Lo inventó Aston (1877-1945) en 1919 y lo utilizó para identificar, separándolos en base a la diferencia de sus masas, un gran número de isótopos (hasta entonces desconocidos) de elementos no radiactivos. Así descubrió hasta 212 de los 287 isótopos naturales y aportó la regla que lleva su nombre, que afirma que los elementos atómicos de número impar no pueden tener más de dos isótopos estables. En 1922 recibió el premio Nobel de Química. A la derecha se muestra un esquema simplificado del espectrógrafo de masas. Para investigar sus isótopos naturales se introduce un elemento, previamente vaporizado, en la cámara de ionización, donde se le inyectan electrones que ionizan sus átomos. Los iones obtenidos (positivos) son acelerados por el campo eléctrico E  y, después de pasar por el orificio de la placa negativa del acelerador, entran en la zona de detección, donde se les aplica un campo magnético B, perpendicular a su velocidad. La fuerza magnética de Lorentz curva su trayectoria, dependiendo el radio de curvatura de la relación entre la masa y la carga de los iones. Así, por ejemplo, si el elemento analizado tiene tres isótopos naturales, el ión de cada uno (con masa diferente) se detectará en un lugar diferente de la placa, tal como se representa en el dibujo adjunto. Las ecuaciones relevantes en este proceso son la expresión que relaciona la energía cinética que adquieren los iones en el acelerador con el potencial eléctrico que se les aplica ahí (mv2/2=qV) y la expresión que calcula el radio de curvatura de la trayectoria circular que siguen los iones en la zona de detección (R=mv/qB). Combinando ambas, se obtiene la siguiente expresión para la relación entre la masa y la carga del ión: Haz clic en la imagen para descargar esta animación. Si no lo tienes instalaModellus 2.5 (32 bits) o Modellus 3 (64 bits) En esta ecuación, el potencial, V, aplicado en el acelerador, y el campo magnético, B, son manipulables, y también se conoce la carga de los iones (igual a la de los electrones arrancados a cada átomo en la cámara de ionización). El lugar de la placa de detección donde inciden aporta experimentalmente el radio, único dato que falta para obtener su masa. La animación adjunta simula el comportamiento de iones en una zona semejante a la zona de detección del espectrógrafo, por tanto, afectada por un campo magnético perpendicular al movimiento de los iones. Permite elegir el valor de la masa del ión (en unidades arbitrarias) para así comprobar que la fuerza que le ejerce el campo magnético le lleva a incidir sobre la pantalla de detección en el lugar que corresponde.
Actualmente la espectrometría de masas es el mejor método para analizar cualitativa y cuantitativamente iones atómicos y también moleculares, si bien el análisis de los segundos resulta más complejo porque las moléculas previamente se han de "atomizar" o al, menos, se deben fragmentar. Así, mientras los espectros atómicos de masas son muy sencillos y fáciles de interpretar (mucho más que los espectros atómicos ópticos), los espectros de masas moleculares requieren aplicar algunas reglas de inferencia. A pesar de ello se considera la mejor técnica actual para resolver las estructuras de moléculas desconocidas.

CICLOTRÓN

Los pormenores de la tecnología PET, según el científico uruguayo Henry Engler, presidente del CUDIM:

 “El ciclotrón genera un campo magnético en el cual las partículas son aceleradas. Funciona como un cañón para disparar sobre ciertos gases y eso hace que se cree lo que se conoce como ‘radionucleidos’. Con ese ciclotrón nosotros podemos marcar esos radionucleidos, que generalmente son el Flúor 18, el Carbono 11 y el Oxígeno 15. Esos átomos quedan inestables después del bombardeo; entonces, van liberando positrones para volver a su estado natural... El ciclotrón crea esos átomos inestables; después, nosotros, mediante un procesamiento de química, los metemos dentro de diferentes moléculas, y esa sustancia se puede inyectar dentro del cuerpo humano”

VER: IMÁGENES DEL CICLOTRÓN DEL CUDIM EN LAS PRESENTACIONES
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SIMULADOR FUNCIONAMIENTO CICLOTRÓN

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VIDEO EXPLICATIVO DEL FUNCIONAMIENTO DEL CICLOTRÓN

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FUNDAMENTO DEL CICLOTRÓN

Inducción electromagnética

HORNO DE INDUCCIÓN

REPARTIDO Nº10

REPARTIDO Nº8- Movimiento de cargas en campos magnéticos II

REPARTIDO Nº7- Movimiento de cargas en campos magnéticos

Movimiento de cargas en campos magnéticos I

El espectro electromagnético

Síntesis electromagnética

Les dejo aquí la presentación para que puedan leer e imprimir la correspondiente al espectro electromagnético y una imagen del espectro electromagnético

Teórico fuerzas magnéticas.

Repartido de ejercicios Nº4

Repartido ejercicios Nº3- Ley de Gauss

Repaso escrito Nº1

Alumnos:
AQUÍ LES DEJO LOS EJERCICIOS DE REPASO CON LAS SOLUCIONES.
LAS DUDAS ME LAS PLANTEAN EN ESTA ENTRADA REALIZANDO UN COMENTARIO, QUE  A LA BREVEDAD LAS RESPONDERÉ.

REPASO SOBRE ONDAS

CUBETA DE ONDAS-  Sencillo Applet de de simulación de la cubeta de ondas.

APUNTES SOBRE ONDAS- Curso completo de ondas, con los conceptos básicos y laboratorios virtuales.

Balanza de torsión de Coulomb

 

Este aparato permitió establecer y comprobar la ley que rige la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas, además de resultar muy útil en otros experimentos de gran importancia científica. Se basa en el principio demostrado por Coulomb que dice: ”la fuerza de torsión es proporcional al ángulo de torsión”. El aparato se compone de una base de madera sobre la que se apoya una caja cilíndrica de cristal con una cinta graduada a su alrededor colocada a media altura y cerrada en su parte superior por una cubierta que está atravesada en su centro por un cilindro hueco de cristal que se prolonga hasta el interior de la caja. Este cilindro se cierra en su extremo superior por el micrómetro del aparato: dos tambores metálicos, uno graduado en su borde, con giro suave del uno sobre el otro . Sujeto a este elemento se encuentra un hilo muy fino de plata que pende por el interior de este cilindro hueco y se prolonga hasta el interior de la caja de cristal; en este otro extremo el hilo de plata sostiene una aguja o varilla horizontal de goma laca. Por un orificio en la cubierta se introduce una bolita aislada, con un mango de vidrio, que podrá ser electrizada convenientemente desde el exterior. El proceso consistía en medir los ángulos de torsión que sufría la varilla móvil unida al hilo de plata como resultado de la fuerza de atracción o repulsión con la esferita fija previamente electrizada, a partir de estos se deducían las fuerzas existentes entre ambos elementos debido a la carga eléctrica, quedando establecidas las variables de las que depende dicho valor y en que medida lo hace concluyendo en la conocida Ley de Coulomb. 

CAMPO ELÉCTRICO Y LÍNEAS DE CAMPO

Cuestionario para estudiar con el material que adjunto a continuación:
1- Defina campo eléctrico.(Concepto, ecuación, unidades)
2- Obtenga una ecuación para el campo eléctrico alrededor de una carga puntual.
3- ¿Qué son las líneas de campo eléctrico?
4- ¿Cómo se dibujan las líneas de campo eléctrico?
5- Dibuje la configuración de campo eléctrico de una carga puntual, un dipolo y un campo eléctrico uniforme

VIDEOS-Entornos invisibles

Lecciones de Walter Lewin

FIBRAS ÓPTICAS