ESTUDIOS SOBRE ELECTRICIDAD

AQUÍ ES DONDE INICIAMOS NUESTRO ESTUDIO DE LA ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO,TEMA QUE SE RAMIFICA ATRAVÉS DE UN MUNDO FISICO.

LAS FUERZAS ELECTROMAGNETICAS CONTROLAN LA ESTRUCTURA DE LOS ÁTOMOS Y DE TODOS LOS MATERIALES.LA COMPRENSIÓN DE ESTAS FUERZAS ES UNO DE LOS GRANDERS ÉXITOS DE LA CIENCIA.

ESTE SERA UN ESPACIO QUE SE DEJARA PARA UN DIBUJO DE LA PAGINA 3 DEL CURSO.SE MARCARA CON UNOS PUNTOS Y CUANDO SE VALLA A LLENAR ESTE ESPACIO SE QUITARAN LOS PUNTOS PARA COLOCAR LO QUE DEBE IR EN DICHO ESPACIO.........................................................................

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CIERTAS PARTÍCULAS ELEMENTALES SE COMBINAN PARA FORMAR ÁTOMOS, QUE A SU VEZ SE COMBINAN PARA FORMAR MOLÉCULAS.

LAS PROPIEDADES DE LAS "MOLÉCULAS"  INDIVIDUALES Y SU DISTRIBUCIÓN Y COLOCACIÓN PROPORCIONAN A LAS DISTINTAS FORMAS DE LA "MATERIA" SUS CUALIDADES,COMO MASA,DUREZA,VISCOSIDAD,COLOR,SABOR  O CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA O CALORIFÍCA,ENTRE OTRAS. QUÍMICA;ELECTRICIDAD;CALOR;ESTADOS DE LA MATERIA

EN "FISICA" LA MATERIA ES AQUELLO DE LO QUE ESTÁN HECHOS LOS OBJETOS QUE CONSTITUYEN EL UNIVERSO OBSERVABLE,LO QUE EN COMÚN TIENEN EN SU COMPOSICIÓN.

LA "MATERIA" TIENE DOS PROPIEDADES QUE JUNTAS LA CARACTERIZAN,Y ÉSTAS SON QUE QUE OCUPAN EL LUGAR EN EL "ESPACIO" Y QUE TIENE "MASA"JUNTO CON LA "ENERGÍA",DE LA QUE PUEDE CONSIDERARSE UN CASO,LA MATERIA FORMA LA BASE DE LOS FENÓMENOS OBSERVABLES.

COMO EXPLICÓ "EINSTEN",LA MATERIA Y LA "ENERGÍA"SON INTERCONVERTIBLES,DE TAL MODO QUE PODRÍAMOS DECIR,EN SUS PROPIAS PALABRAS,QUE LA MATERIA ES ENERGÍA SUPERCONCENTRADA Y QUE LA ENERGÍA ES SUPERDILUIDA.

LA MATERIA SE ORGANIZA JERÁRQUICAMENTE EN VARIOS NIVELES.EL NIVEL MÁS COMPLEJO ES LA AGRUPACIÓN EN MOLÉCULAS Y ÉSTAS A SU VEZ SON AGRUPACIONES DE ÁTOMOS.

LOS CONSTITUYENTES DE LOS ÁTOMOS,QUE SERÍA EL SIGUIENTE NIVEL SON:

------------:PARTÍCULAS CARGADAS DE ELECTRICIDAD POSITIVA.

------------:PARTÍCULAS CARGADAS DE ELECTRICIDAD NEGATIVA.

------------:PARTÍCULAS SIN CARGA ELÉCTRICA.

A PARTIR DE AQUÍ HAY TODO UN CONJUNTO DE PARTICULAS SUBATÓMICAS QUE ACABAN FINALMENTE EN LOS QUARKS O CONSTITUYENTES ÚLTIMOS DE LA MATERIA.

COMÙNMENTE LA MATERIA SE PRESENTA EN UNO DE CUATRO ESTADOS DE AGREGACIÒN MOLECULAR:SÒLIDO,LÌQUIDO,GASEOSO Y PLASMA. 

POR LO TANTO EL ESTADO FÌSICO DE UNA SUSTANCIA PUEDE SER:

-SÒLIDO:SI LA ENERGÌA CINÈTICA ES MENOR QUE LA POTENCIAL.

-LÌQUIDO:SI LA ENERGÌA CINÈTICA Y POTENCIAL SON APROXIMADAMENTE IGUALES.

-GASEOSO:SI LA ENERGÌA CINÈTICA ES MAYOR QUE LA POTENCIAL 

DE ACUERDO CON LA TEORÌA CINÈTICA MOLECULAR LA MATERIA SE ENCUENTRA FORMADA POR "MOLÈCULAS" Y ESTAS SE ENCUENTRAN ANIMADAS DE "MOVIMIENTO",EL CUAL CAMBIA CONSTANTEMENTE DE DIRECCIÒN Y "VELOCIDAD" CUANDO CHOCAN O VAJO EL INFLUJO DE OTRAS INTERACCIONES FÌSICAS.

DEBIDO A ESTE MOVIMIENTO PRESENTAN "ENERGÍA CINÉTICA" QUE TIENDE A SEPARARLAS,PERO TAMBIÉN TIENEN UNA ENERGÍA POTENCIAL QUE TIENDE A JUNTARLAS.                            

LA PARTÍCULA MÁS PEQUEÑA DE UNA SUSTANCIA,QUE MANTIENE LAS PROPIEDASDES QUÍMICAS ESPECÍFICAS DE ESA SUSTANCIA

SI UNA MOLÉCULA SE DIVIDE EN PARTES,AÚN MÁS PEQUEÑAS,ÉSTAS TENDRÁN UNA NATURALEZA DIFERENTE DE LA  SUSTANCIA ORIGINAL.

POR EJEMPLO,UNA MUESTRA DE AGUA PUEDE DIVIDIRSE EN DOS PARTES,Y CADA UNA DIVIDIRSE A SU VÉZ EN MUESTRAS DA AGUA MÁS PEQUEÑAS.EL PROCESO DE DIVISIÓN Y SUBDIVISIÓN FINALIZA AL LLEGAR A LA MOLECULA SIMPLE DE AGUA,QUE SI SE DIVIDE DARÁ LUGAR A ALGO QUE YA NO ES AGUA:HIDRÓGENO Y OXÍGENO

MOLÉCULAS COMUNES:LAS MOLÉCULAS ESTÁN FORMADAS POR COMBINACIONES ESPECÍFICAS DE ÁTOMOS.

LAS SUSTANCIAS COMUNES PUEDEN DIVIDIRSE TEÓRICAMENTE EN MOLÉCULAS SIMPLES,PERO NO SE PUEDEN DIVIDIR MÁS SIN ALTERAR SU NATURALEZA.

COMO EN UNA RECETA EN QUE LOS ÁTOMOS SON LOS INGREDIENTES,CADA MOLÉCULA TIENE UNA FÓRMULA QUÍMICA.SI SE QUITA O CAMBIA UN INGREDIENTE,LA MOLÉCULA RESULTANTE SERÁ COMPLETAMENTE DIFERENTE.

LAS MOLÉCULAS DE LOS COMPUESTOS ESTÁN CONSTITUIDAS POR ÁTOMOS DE LOS ELEMENTOS QUE LO FORMAN.SE DICE QUE UNA MOLÉCULA ES DIATÓMICA CUANDO ESTÁ COMPUESTA POR DOS ÁTOMOS Y POLIATÓMICA SI TIENE GRAN NUMERO DE ÁTOMOS. EXISTEN MOLÉCULAS COMPUESTAS DE CIENTOS,MILES,INCLUSO MILLONES DE ÁTOMOS

GRAN PARTE DE LA QUÍMICA MODERNA ESTÁ DEDICADA AL ESTUDIO DE LA COMPOSICIÓN,ESTRUCTURA Y TAMAÑO DE LAS MÓLÉCULAS.

PARA ESTUDIAR LAS MOLÉCULAS Y SUS REACCIONES SE EMPLEAN DECARGAS DE RAYOS LÁSER DE CORTÍSIMA DURACIÓN.

ÁTOMO. LA UNIDAD MÁS PEQUEÑA POSIBLE DE UN ELEMENTO QUÍMICO. 

EN LA FILOSOFÍA DE LA ANTIGUA GRECIA,LA PALABRA"ÁTOMO"SE EMPLEABA PARA REFERIRSE A LA PARTE DE MATERIA MÁS PEQUEÑA QUE PODÍA CONSEBIRSE

ESA "PARTICULA FUNDAMENTAL",POR EMPLEAR EL TÉRMINO MODERNO PARA ESE CONCEPTO,SE CONSIDERBA INDESTRUCTIBLE.DE HECHO, "ÁTOMO"SIGNIFICA EN GRIEGO"NO DIVISIBLE".

A LO LARGO DE LOS SIGLOS,EL TAMAÑO Y LA NATURALEZA DEL ÁTOMO SÓLO FUERON OBJETOS DE ESPECULACIONES,POR LO QUE SU CONOCIMIENTO ABANZO MUY LENTAMENTE.

ÁTOMOS:Una simple unidad de un "elemento"se denomina "Átomo".

El átomo es la unidad más basica de la materia que compone todo lo que nos rodea.

Cada átomo retiene toda las propiedades químicas y físicas de su elemento matriz.

AL FINAL DEL SIGLO 19,LOS CIENTÍFICOS DEMOSTRARON QUE LOS ÁTOMOS EN REALIDAD ESTABAN "COMPUESTOS" DE PIEZAS "SUB-ATÓMICAS"PEQUEÑAS,LO QUE ERRADICÓ LA IDEA QUE EL ÁTOMO PARECÍA UNA BOLA DE BILLAR.

EL FÍSICO DANES NIÉLS BOHR,CREO EL MODELO(DESPUES LLAMADO EL MODELO DE BOHR)DONDE SE MUESTRA LA ESTRUCTURA DEL ÁTOMO.

VER LA SIGUIENTE FIGURA:

EN EL ÁTOMO EL NÚMERO DE ELECTRONES(EN AZUL)ES IGUAL AL NÚMERO DE PROTONES EN ROJO.POR LO QUE SE DICE QUE EL ÁTOMO ES ELÉCTRICAMENTE NEUTRO.

#DE PROTIONES=AL # DE ELECTRONES.

HAY ALGUNOS ELECTRONES QUE SE ENCUENTRAN EN LAS ORBITAS MÁS ALEJADAS DEL "NUCLEO" POR LO QUE PODRÍAN LIBERASE MÁS FÁCILMENTE.

ESTOS ELECTRONES SON LOS LLAMDOS ELECTRONES DE VALENCIA.

EJEMPLO:EL ÁTOMO DE COBRE TIENE 29 PROTONES Y 29 ELECTRONES.DE ESTOS 29 ELECTRONES,28 VIAJAN EN ÓRBITAS CERCANAS AL NÚCLEO Y 1 VIAJA EN UNA ÓRBITA LEJANA.

A ESTE ELECTRÓN SE LE LLAMA:ELECTRÓN LIBRE.(ELECTRÓN DE VALENCIA)

SI UN MATERIAL TIENE MUCHOS ELECTRONES LIBRES EN SU ESTRUCTURA SE LE LLAMA CONDUCTOR Y SI TIENE POCOS ELECTRONES LIBRES SE LES LLAMA AISLADORES O AISLANTES(DIELÉCTRICOS).

EJEMPLOS:

CONDUCTORES:ORO,PLATA,ALUMINIO,COBRE,ETC.

AISLADORES O AISLANTES:CERÁMICA,VIDRIO,MADERA,PAPEL,ETC.

CUANDO UN ÁTOMO DE CUALQUIER MATERIAL LE FALTA UN ELECTRÓN O MÁS SE LE LLAMA:"IÓN POSITIVO".

CUANDO UN ÁTOMO DE CUALQUIER MATERIAL LE SOBRA UN ELECTRÓN O MÁS SE LE LLAMA":IÓN NEGATIVO".

DESCUBIERTO EL ÁTOMO,EL HOMBRE NO VACILÓ EN ABRIRLO Y EN  LIBERAR SU ENERGÍA LATENTE;Y SEGÚN LA TEORÍA ELECTRÓNICA, EL ÁTOMO ESTA FORMADO POR:

PROTONES

NEUTRONES

ELECTRONES

NÚCLEO(ATÓMICO)UNA PEQUEÑA  Y DENSA MASA CON CARGA POSITIVA EN EL CENTRO DEL ÁTOMO.

EL NÚCLEO ESTA "COMPUESTOS"DE PROTONES Y NEUTRONES,Y CONTIENE CASI TODA LA MASA DEL ÁTOMO AUNQUE OCUPA SÓLO UNA PEQUEÑA FRACCIÓN DEL VOLUMEN.

PROTÓN,PARTÍCULA NUCLEAR CON CARGA POSITIVA IGUAL EN MAGNITUD A LA CARGA NEGATIVA DEL ELECTRÓN;JUNTO CON EL NEUTRÓN,ESTÁ PRESENTE EN TODOS LOS NÚCLEOS ATOMICOS.AL PROTÓN Y AL NEUTRÓN SE LES DENOMINA TAMBIÉN NUCLEONES.

EL NÚCLEO DEL ÁTOMO DEL HIDRÓGENO ESTÁ FORMADO POR UN ÚNICO PROTÓN.LA MASA DE UN PROTÓN ES DE 1,6726 POR 10 MENOS 27KG,APROXIMADAMENTE 1836 VECES LA DEL ELECTRÓN.POR TANTO,LA MASA DE UN ÁTOMO ESTÁ CONCENTRADA CASI EXCLUSIVAMENTE EN SU NÚCLEO.

EL NÚMERO ATÓMICO DE UN ELEMENTO INDICA EL NÚMERO DE PROTONES DE SU NÚCLEO,Y DETERMINA DE QUÉ ELEMENTO SE TRATA. EN FÍSICA NUCLEAR,EL PROTÓN SE EMPLEA COMO PROYECTIL EN GRANDES ACELERADORES PARA BOMBARDEAR NÚCLEOS CON EL FIN DE PRODUCIR PARTÍCULAS FUNDAMENTALES.

UN "PROTÓN": ES UNA PARTÍCULA SUBATÓMICA(B ENLACE DEL ÁTOMO)CON UNA CARGA POSITIVA DE OF 1.60 X 10 MENOS 19 "CULOMBIOS" Y UNA MASA DE 1672X10 MENOS 27 KG.LOS PROTONES SE ENCUENTRAN EN EL NÚCLEO DE LOS ÁTOMOS.COMPARE CON EL ELECTRÓN Y EL NEUTRÓN.

EL NEUTÓN ES UNA PARTÍCULA CONSTITUYENTE DE TODOS LOS NÚCLEOS DE NÚMERO MÁSICO SUPERIOR A 1,ES DECIR,DE TODOS LOS NÚCLEOS SALVO EL DE HIDRÓGENO ORDINARIO.

LOS NEUTRONES LIBRES- QUE NO FORMAN PARTE DE UN NÚCLEO ATÓMICO-SE PRODUCEN EN REACCIONES NUCLEARES.

PUEDEN SER EXPULSADOS DE LOS NÚCLEOS ATÓMICOS CON DIFERENTES VELOCIDADES O ENERGÍAS,Y SON FACILMENTE FRENADOS HASTA ALCANZAR UNA ENERGÍA MUY BAJA ATRAVÉS DE UNA SERIE DE COLISIONES CON NÚCLEOS LIGEROS COMO LOS DEL HIDRÓGENO,EL "DEUTERIO O EL CARBONO".