jueves, 13 de mayo de 2010
Materia
Materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio. En física y filosofía, materia es el término para referirse a los constituyentes de la realidad material objetiva, entendiendo por objetiva que pueda ser percibida de la misma forma por diversos sujetos. Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos. Es decir es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc.
miércoles, 12 de mayo de 2010
Estado Solido
Cuando nos referimos a un sólido, estamos hablando de una sustancia formada por moléculas individuales, que se encuentran unidas entre si a través de la fuerza de atracción, y esa fuerza, es mayor que la energía que hace que se separen.
El material en estado sólido tiene un volumen o un tamaño definido. Un pedazo de hierro a temperatura ambiente tiene una forma y un tamaño que no cambia. El hielo es otro sólido, pero su temperatura debe estar bajo los 0º.
La forma como están organizadas estas moléculas, determina el volumen y la forma del sólido. Al tener éstas, poco espacio para moverse, presentan una forma definida y dificultad para comprimirse, sin embargo, esto no impide que éste pueda ser deformado o comprimido hasta un determinado punto.
No todos los sólidos son iguales, ya que poseen propiedades específicas que los hacen ser diferentes.
Estas propiedades son:
Elasticidad: Se refiere a la capacidad de un sólido de volver a su forma original cuando es deformado. Por ejemplo un resorte, cuando lo estiramos lo estamos deformando, sin embargo, al soltarlo este vuelve a su forma original.
Dureza: Nos referimos a la capacidad de un sólido de ser rayado por otro. Por ejemplo, el diamante posee esta propiedad, ya que es capaz de cortar un vidrio. Así decimos que el diamante es un sólido duro.
Fragilidad: Nos referimos a la capacidad de un sólido de romperse. Por ejemplo, si se nos cae un florero de vidrio, este se romperá en varios pedazos diferentes, sin embargo, si se nos cae una piedra, lo más probable es que esta no se rompa. De esta forma, puedes observar que ambos sólidos poseen distintos grados de fragilidad.
El material en estado sólido tiene un volumen o un tamaño definido. Un pedazo de hierro a temperatura ambiente tiene una forma y un tamaño que no cambia. El hielo es otro sólido, pero su temperatura debe estar bajo los 0º.
La forma como están organizadas estas moléculas, determina el volumen y la forma del sólido. Al tener éstas, poco espacio para moverse, presentan una forma definida y dificultad para comprimirse, sin embargo, esto no impide que éste pueda ser deformado o comprimido hasta un determinado punto.
No todos los sólidos son iguales, ya que poseen propiedades específicas que los hacen ser diferentes.
Estas propiedades son:
Elasticidad: Se refiere a la capacidad de un sólido de volver a su forma original cuando es deformado. Por ejemplo un resorte, cuando lo estiramos lo estamos deformando, sin embargo, al soltarlo este vuelve a su forma original.
Dureza: Nos referimos a la capacidad de un sólido de ser rayado por otro. Por ejemplo, el diamante posee esta propiedad, ya que es capaz de cortar un vidrio. Así decimos que el diamante es un sólido duro.
Fragilidad: Nos referimos a la capacidad de un sólido de romperse. Por ejemplo, si se nos cae un florero de vidrio, este se romperá en varios pedazos diferentes, sin embargo, si se nos cae una piedra, lo más probable es que esta no se rompa. De esta forma, puedes observar que ambos sólidos poseen distintos grados de fragilidad.
Estado Liquido
Un líquido es una sustancia que está formada por moléculas que están muy unidas entre sí, por lo que no pueden acercarse más; sin embargo, se desplazan constantemente unas sobre otras, haciendo que éste cambie de forma.
De esta manera decimos que los líquidos son fluidos, porque no poseen una forma única, sino que cuando la energía -generalmente en forma de calor-, aumenta, la estructura estable del estado sólido se rompe, adaptándose al envase donde esté contenido. Esto es así, porque la fuerza de atracción que une a las moléculas, posee menor intensidad que la fuerza que mantiene unidas a las moléculas de los sólidos.
No todos líquidos son iguales. Poseen propiedades específicas que los hacen ser diferentes.
Volatilidad: nos referimos a la capacidad del líquido para evaporarse. Por ejemplo, si dejas un perfume abierto, podrás ver cómo con el paso del tiempo, disminuye el volumen del líquido.
Viscosidad: nos referimos a la facilidad del líquido para esparcirse. No es lo mismo derramar aceite que agua, ésta última es menos viscosa, ya que fluye con mayor facilidad.
De esta manera decimos que los líquidos son fluidos, porque no poseen una forma única, sino que cuando la energía -generalmente en forma de calor-, aumenta, la estructura estable del estado sólido se rompe, adaptándose al envase donde esté contenido. Esto es así, porque la fuerza de atracción que une a las moléculas, posee menor intensidad que la fuerza que mantiene unidas a las moléculas de los sólidos.
No todos líquidos son iguales. Poseen propiedades específicas que los hacen ser diferentes.
Volatilidad: nos referimos a la capacidad del líquido para evaporarse. Por ejemplo, si dejas un perfume abierto, podrás ver cómo con el paso del tiempo, disminuye el volumen del líquido.
Viscosidad: nos referimos a la facilidad del líquido para esparcirse. No es lo mismo derramar aceite que agua, ésta última es menos viscosa, ya que fluye con mayor facilidad.
Estado Gaseoso
En un gas, las moléculas se mueven muy rápido y en cualquier dirección, distribuyéndose en el espacio disponible. Como el espacio es amplio, las interacciones entre partículas son muy reducidas, interactuando poco, por lo que se considera a estas moléculas como cuerpos libres.
La forma en que están organizados los diferentes átomos o moléculas, hace que la sustancia no adopte una forma ni volumen definido, sin embargo, es posible comprimirlos.
La forma en que están organizados los diferentes átomos o moléculas, hace que la sustancia no adopte una forma ni volumen definido, sin embargo, es posible comprimirlos.
Plasma
Nombre que recibe el cuarto estado de agregación de la materia y que está constituido por un fluido obtenido mediante la casi completa ionización de un gas, inicialmente neutro, a temperaturas muy elevadas. Dicho fluido contiene proporciones prácticamente iguales de electrones negativos y de iones positivos (cationes), por lo que en grandes volúmenes es casi neutro y conduce excelentemente la electricidad. Además, en su interior se encuentran cantidades pequeñas (nunca superiores a 1 %) de moléculas neutras (neutrones).
Es un gas en el que los átomos se han roto, perdiendo electrones y quedando con una carga eléctrica positiva, y están moviéndose libremente.
Las partículas aceleradas ganan energía, colisionan con los átomos, expulsan electrones adicionales y así mantienen el plasma, incluso aunque se recombinen partículas. Las colisiones también hacen que los átomos emitan luz y, de hecho, esta forma de luz es más eficiente que las lámparas tradicionales. Si bien dicho estado de agregación no se da naturalmente en la Tierra, salvo en los relámpagos (que son trayectorias estrechas a lo largo de las cuales las moléculas de aire están ionizadas aproximadamente en un 20%) y en algunas zonas de las llamas, se considera que la inmensa mayoría de la materia del universo se presenta en él.
La producción de un plasma puede efectuarse por tres caminos diferentes:
1°2°3°
Mediante fuertes descargas eléctricas (disparos) y calentamiento de los elementos que rodean al gas neutro inicial.Calentando simplemente dicho gas hasta temperaturas próximas a los 7.000° C yAprovechando la ionización producida por los rayos muy energéticos (rayos x y gamma) en los gases enrarecidos.
Los iones procedentes de estos plasmas se emplean en la industria de semiconductores para grabar superficies y producir otras alteraciones en las propiedades de los materiales.Uno de los problemas más importantes que plantea este estado de agregación es el de su localización en un lugar determinado (confinamiento magnético), habida cuenta que ésta no se puede realizar con recipientes convencionales, sino que requiere el concurso de campos magnéticos adecuados.
El plasma se puede confinar de esta forma y alcanzar de manera controlada temperaturas de entre 50 a 60 millones de K, para las cuales se llevan a cabo las reacciones de fusión entre, por ej, núcleos de tritio y deuterio, que permiten la liberación de grandes cantidades de energía, por lo que en la actualidad se investiga en el campo de la fusión nuclear.
Es un gas en el que los átomos se han roto, perdiendo electrones y quedando con una carga eléctrica positiva, y están moviéndose libremente.
Las partículas aceleradas ganan energía, colisionan con los átomos, expulsan electrones adicionales y así mantienen el plasma, incluso aunque se recombinen partículas. Las colisiones también hacen que los átomos emitan luz y, de hecho, esta forma de luz es más eficiente que las lámparas tradicionales. Si bien dicho estado de agregación no se da naturalmente en la Tierra, salvo en los relámpagos (que son trayectorias estrechas a lo largo de las cuales las moléculas de aire están ionizadas aproximadamente en un 20%) y en algunas zonas de las llamas, se considera que la inmensa mayoría de la materia del universo se presenta en él.
La producción de un plasma puede efectuarse por tres caminos diferentes:
1°2°3°
Mediante fuertes descargas eléctricas (disparos) y calentamiento de los elementos que rodean al gas neutro inicial.Calentando simplemente dicho gas hasta temperaturas próximas a los 7.000° C yAprovechando la ionización producida por los rayos muy energéticos (rayos x y gamma) en los gases enrarecidos.
Los iones procedentes de estos plasmas se emplean en la industria de semiconductores para grabar superficies y producir otras alteraciones en las propiedades de los materiales.Uno de los problemas más importantes que plantea este estado de agregación es el de su localización en un lugar determinado (confinamiento magnético), habida cuenta que ésta no se puede realizar con recipientes convencionales, sino que requiere el concurso de campos magnéticos adecuados.
El plasma se puede confinar de esta forma y alcanzar de manera controlada temperaturas de entre 50 a 60 millones de K, para las cuales se llevan a cabo las reacciones de fusión entre, por ej, núcleos de tritio y deuterio, que permiten la liberación de grandes cantidades de energía, por lo que en la actualidad se investiga en el campo de la fusión nuclear.
Condensado de Bose- Einstein
Esta nueva forma de la materia fue obtenida el 5 de julio de 1995, por los físicos Eric Cornell, Wolfgan Ketterle y Carl Wieman, los cuales fueron galardonados en 2001 con el premio nobel de la física. Los científicos lograron enfriar los átomos a una temperatura 300 veces más bajo que lo que se había logrado anteriormente. Se le ha llamado "BEC, Bose - Einstein Condensado" y es tan frío y denso que ellos aseguran que los átomos pueden quedar inmóviles.Sin embargo todavía no se sabe cuál será el mejor uso que se le pueda dar a este descubrimiento. Este estado fue predicho por Einstein y Bose en 1924.
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