Enerxía

20 Jun

En física, a enerxía , que significa “traballo”) é todo aquilo que pode transformarse en calor, traballo mecánico (movemento) ou radiación electromagnética como a luz mediante procesos físicos. Isto pode ocorrer de xeito natural e espontáneo ou grazas a unha máquina ou tamén a un organismo vivo (por exemplo os músculos) etc. En rigor é un concepto fundamental, aceptado pola física sen definición.

Formas de enerxía

As civilizacións humanas dependen cada vez máis dun elevado consumo enerxético para a súa subsistencia. Para iso foron sendo desenvolvidos ao longo da historia diversos procesos de produción, transporte e almacenamentos de enerxía. As principais formas de produción de enerxía son:

Enerxía potencial

.

É a enerxía que un obxecto posúe debido á súa posición. Un martelo levantado, unha moa enroscada e un arco esticado dun atirador, todos posúen enerxía potencial. Esta enerxía está pronta a modificarse noutras formas de enerxía e, consecuentemente, a producir traballo: cando o martelo caer, pregará un prego; a moa, cando solta, fará andar os ponteiros dun reloxo; o arco disparará unha seta. Así que ocorrer algún movemento, a enerxía potencial da fonte diminúe, en canto se modifica en enerxía do movemento (enerxía cinética). Levantar o martelo, enrolar a mola e esticar o arco fai, pola súa vez, uso da enerxía cinética e produce un gaño de enerxía potencial. Xeneralizando, canto máis alto e máis pesado un obxecto está, máis enerxía potencial terá.

Enerxía cinética

Unha vella locomotora a vapor transforma enerxía química en enerxía cinética. A queima de madeira oucarbón na cardeira é unha reacción química que produce calor, obtendo vapor que dá enerxía á locomotiva.

É posuída por calquera cousa en movemento; canto máis axiña un obxecto se move, maior a súa enerxía cinética. Alén diso, canto máis pesado é un obxecto, maior é a súa enerxía cinética (apenas cando está en movemento). As máquinas mecánicas báteestacas ou calquera outras máquinas motorizadas – producen enerxía cinética, e esta especie de enerxía é moitas veces chamada de enerxía mecánica – Fórmula: Ec=1/2mV² .

Enerxía química

É a enerxía que está almacenada nun átomo ou nunha molécula; reorganizando os átomos, ocorren reaccions químicas e a enerxía pode ser producida ou aproveitada. As reaccións químicas xeralmente producen tamén calor; un lume a arder é un exemplo. A enerxía química tamén pode transformarse en electricidade nunha batería e en enerxía cinética nos músculos, por exemplo.

Enerxía eléctrica

É a enerxía asociada as cargas eléctricas en movemento. É a enerxía que se da a un obxecto facendo pasar unha corrente eléctrica a través del ou dándolle unha carga eléctrica. É convertida en enerxía mecánica nun motor eléctrico, en enerxía calorífica nun aquecedor eléctrico ou en enerxía luminosa nunha lámpada.

Enerxía radiante

É a enerxía que pode atravesar o espazo. Inclúe a luz, as ondas de radio e os raios de calor. A calor radiante non é o mesmo que a variante de enerxía cinética chamada de «enerxía térmica», mais cando os raios de calor atinxe un obxecto fan que as súas moléculas se movan máis axiña, gañando entón enerxía térmica. Os raios de luz e de calor prodúcense tornando os obxectos tan quentes que brillan, como no caso do filamento dunha lámpada eléctrica.

Enerxía nuclear

É a enerxía producida pola mutación de átomos dentro dunha substancia; aparece sobre todo como calor, quer baixo control nun reactor nuclear quer nunha explosión dunha arma nuclear. O Sol produce o seu calor e a súa luz por Reaccion nuclear. Curiosamente, toda a vida na  Terra depende desta enerxía e, non en tanto, perante a existencia das armas nucleares, está tamén ameazada por esta forma de enerxía.

Calquera cousa que estea a traballar -por exemplo, a mover outro obxecto, a quece-lo ou a facelo atravesarse por unha corrente eléctrica – está a gastar enerxía (na verdade ocorre unha “transferencia”, pois ningunha enerxía é perdida, e si transformada ou transferida a outro corpo). Polo tanto, calquera cousa que estea pronta a traballar posúe enerxía. En canto o traballo se realiza, ocorre unha transferencia de enerxía, parecendo que o suxeito está a perder enerxía. Na verdade, a enerxía está a ser transferida para outro obxecto, sobre o cal o traballo se realiza.

Así pois, o concepto de enerxía é un dos conceptos esenciais da física. Nacido no século XIX, pódese atopar en todas as disciplinas da Física, así como noutras disciplinas, particularmente na química.

Ignacio Vivero Carballo

Galaxia

20 Jun

Unha galaxia é un grande aglomerado de millóns de estrelas e outros obxectos astronómicos (nebulosas de varios tipos, aglomerados estelares, etc.), unidos por forzas gravitacionais e xirando en torno dun centro de masa común.

A palabra “galaxia” deriva do termo grego para a nosa galaxia, ’, pola súa apariencia no ceo. Na mitoloxía grega, Zeus coloca o fillo que xerara cunha muller mortal, o pequeno Hércules, no seno de Hera mentres ela durme, de modo que o bebé, ao tomar o leite divino, tamén se torna inmortal. Hera esperta durante a lactancia e decátase de que está alimentando a un bebé descoñecido; empurra ao bebé e un chorro do seu leite sae despedido no ceo nocturno, producindo a tenue faixa de luz coñecida como Vía Láctea.

Cando Willian Herschel creou o seu catálogo de obxectos celestes en 1786, usou o termo “nebulosa espiral” para algúns obxectos, como M31 (Galaxia Andromeda). Máis tarde estes serían recoñecidos como inmensos aglomerados de estrelas, cando a verdadeira distancia deses obxectos comezou a ser avaliada, e pasaron a ser chamados universos insulares. Porén, a palabra “Universo” era entendida como a totalidade da existencia, o que fixo esta expresión caíse e desuso, preferíndose usar o termo “galaxia”.

Galaxias espirais

As Galaxias espirais son galaxias que presentan grandes brazos de estrelas e nubes de poeira. Estes parecen enrolados en forma de láminas de hélice en espiral (helicoides) partindo dun centro denso chamado “núcleo central”. Cando a súa conformación helicoidal é normal, son distinguidas polos astrónomos coa letra S de Spiral.

  • Galaxias barradas: son as galaxias que teñen brazos helicoidais e núcleo central menos desenvolvidos que os das galaxias espirais normais. O seu núcleo posúe a forma dunha barra, ou presentan unha zona central cilíndrica con brazos espiralados saíndo das extremidades dese cilindro. Seguen o mesmo principio de identificación das Galaxias espirais, se ben algúns astrónomos consideráronnas unha subcategoría das primeiras. As Galaxias barradas son designadas coas letras SB, de Spiral Bar, seguidas das letras ab ou c, que indican a abertura dos helicoides ou seu paso de hélice.

Considerase que a Via Láctea asemellase bastante á galaxia de Andrómeda, de forma espiral de tipo SB (Espiral barrada), e que ambas teñen na súa estrutura dúas partes principais, ou sexa, o seus discos ou núcleos, teñen a forma dunha lente, con densidade estelar bastante alta, e o halo, ou rexión máis externa, dunha densidade difusa.

Galaxias elipticas

Galaxia Elíptica N-32

Na tipoloxía das Galaxias elípticas, aínda están inseridas as Galaxias circulares. Ambas son designadas polos astrónomos coa letra E, e un número comprendido entre 0 e 7. A función deste número é expresar a excentricidade da elipse ou a diferenza relativa entre o seu raio maior e o raio menor (no caso das galaxias circulares usase normalmente a identificación )

 

                                                                                              ANDREA KATHERINE CASTILLO MARTINEZ

Buraco negro

20 Jun

Un buraco negrofurado negro ou burato negro é un obxecto celeste cunha densidade tal que a curvatura do espazo adxacente está pregada sobre si, polo que están illados do universo exterior e nin sequera a luz (ao viaxar en liña recta, en realidade unha xeodésica, e estar o espazo curvo sobre si) pode fuxir. De aí o nome, xa que non só non emiten luz senón que absorben todo tipo de radiación ou materia que se achegue demasiado.

Un burato negro está limitado por un horizonte de sucesos do que nada pode fuxir, nin sequera a luz, coa excepción da radiacion de Hawking, de aí que sexan “negros”. A materia atrapada no campo gravitatorio dun burato negro usualmente forma un disco de acreción arredor do horizonte de sucesos, e a materia que disipa o seu momento angular no disco vai caendo no furado.

A ergosfera é unha superficie elipsoide que rodea ó horizonte de sucesos, da que, en teoría, aínda se pode fuxir. Nela a materia encóntrase xirando ó redor a altísimas velocidades pretas ás da luz. O horizonte de eventos é a superficie que marca o límite dende o que xa non se pode fuxir. A singularidade é un punto ou zona de densidade e gravidade infinitas que se alcanza cun volume nulo e un raio cero. Estes infinitos e ceros o que realmente din é que a relatividade xeral non é axeitada para describilo, e probablemente precisa dunha teoría cuantica da gravidade.

Un burato negro pode ser caracterizado ao completo con tres cantidades: masa, carga eléctrica e momento angular. Un furado negro sen carga e sen momento angular é un furado negro de Schwardschild, namentres que un furado negro rotatorio (con momento angular maior que 0) denomínase furado negro de Kerr e só estes últimos son os que dispoñen de ergosfera. As solucións das ecuacións en ámbolos casos predín a existencia de n, que, en teoríaburatos de verme poden ser portas no espazo-tempo que poderían comunicar dous puntos afastados do Universo ou do tempo, aínda que o seu propio ‘inventor’, Stephen Hawking, renegou recentemente desta idea.

Crese que no centro da maioría das galaxias (entre elas a Vía Láctea) hai buratos negros supermasivos, aínda que moitos deles están actualmente inactivos.

Segundo Stephen Hawking, a pesar da imposibilidade física de fuxida dun furado negro, estes terminarán evaporándose pola chamada Radiación de Hawking.

Pénsase que o feito de que a luz caia dentro destes obxetos é debido á súa enorme densidade, aínda que o feito é que os fotóns (Partículas mensaxeiras da radiación electromagnética) non teñen masa en repouso, senón só enerxía en movemento, véndose afectados pola gravidade a efectos desta.

Poden existir polo menos tres clases de buratos negros (por orixe):

  • Unha clase é a dos buratos negros primordiais orixinados cedo na historia do universo. As súas masas poden ser variadas, e ningún foi observado ata o de agora.
  • Tamén existen buratos negros supermasivos, con masas de varios millóns de masas solares. Estes fórmanse no mesmo proceso que dá orixe ás compoñentes esféricas das galaxias.
  • Finalmente, outra clase é de buratos negros de masa solar. Un destes fórmase cando unha estrela de masa 2.5 maior ca do Sol esgota a enerxía necesaria para manter as reacións nucleares que evitaban que a estrela se derrubara sobre si mesma, convértese en supernova e estoupa. O seu núcleo concéntrase nun volume moi pequeno que cada vez vaise reducindo máis, polo que a masa nese punto é capaz de orixinar unha rasgadura no tecido espazo-tempo
  • Ignacio Vivero Carballo

Andrómeda

20 Jun

Andrómeda é unha constelación boreal situada ó Sur de Cassiopeia e preto de Pegasus. Toma o seu nome da princesa Andrómeda. As súas estrelas non son de gran brillo. Comparte unha estrela coa constelación de Pegaso, é a estrela branco-azulada da esquina noroeste do cadrado de Pegaso, denominada Alpheratz ou Sirrah e é a Alfa Andromedae. O obxecto astronómico máis importante da constelación é a Galaxia de Andrómeda que se atopa a máis de 2 millóns de anos luz e é visible a simple vista.

Estrelas principais

Estrelas principais

  • Andromedae (Alpheratz ou Sirah), de magnitude 2.07, estrela binaria branco-azulada. É a representante máis brillante das estrelas de mercurio-manganeso.
  • Andromedae (Mirach), tamén de magnitude 2.07, xigante vermella a 200 anos luz e variable semiregular .
  • Andromedae (Alamak ou Almach), de magnitude 2,10 cun pequeno telescopio pode verse coma nun sistema dobre (γ¹ e γ²): a súa vez γ² é unsistema estelar triplo.
  • Andromedae, cunha magnitude 4,34 é unha xigante amarela cunha órbita moi excéntrica ó redor do centro da galaxia.
  • Andromedae, unha das máis brillantes variables RS Canum Venaticorum, cunha variación no seu brillo de 0,28 magnitudes cun período de 54,2 días.
  • Andromedae, estrela binaria de magnitude 4,53 onde as súas compoñentes están moi preto entre si.
  • Andromedae, sistema estelar cuádruplo de magnitude 3,62.
  • Andromedae, estrela binaria cunha compoñente azul e a outra branca separadas entre si uns 36 segundos de arco.
  • Andromedae, anana amarela máis quente có Sol con tres planetas extrasolares.
  • Andromedae, sistema binario formado por dúas estrelas branco-azuladas.
  • S Andredae, supernova que tivo lugar en 1885 nagalaxia de Andrómeda, a primeira supernova observada fora da Via Lactea.
  • Z Andromedae,estrla variable cataclísmica que cada 10 ou 20 anos aumenta o seu brillo unhas 3 magnitudes. É o prototipo das estrelas simbióticas.
  • GY Andromedae (HR 465),estrela variable cun espectro de emisión peculiar.
  • Groombige 34, estrela binaria formada por dúas ananas vermellas a 11,62 anos luz da Terra
  •                                                 Andrea Katherine Castillo Martinez

Felix Baumgartner

11 Jun

O deportista austríaco Felix Baumgartner gañouse un lugar nos libros de Historia tras converteuse no primer ser humano en romper a velocidade do son en caída libre. Despois de volar hasta a estratosfera, a unha altura de 39.045 metros, a bordo dunha cápsula espacial impulsada por un globo aerostático cheo de helio, Baumgartner saltou hacia a superficie terrestre,alcanzando no descenso unha velocidad  de 1.342,8 kilómetros por hora, e aterrizou a salvo no deserto de Novo México despois de 4 minutos e 20 segundos de caída libre. Millones de persoas de todo o mundo presenciaron a súa hazaña, que levou a cabo enfundado en un traje presurizado, co fin de protexerse das temperaturas de hasta 70 graos baicçxo cero que rexistranse na estratosfera.

O aventureiro austríaco, que preparose dende hai cinco anos para esta misión, pode presumir de romper simultáneamente tres récords: ser o primeiro en supera a velocidad do son sen axuda mecánica, realizar o salto con paracaídas desde máis altura e ascender en globo ao punto máis alexado de teerra firme.

 

 

Miguel Lorenzo Iglesias

TEMPO RELATIVO

20 Mar

Paula Costas Rodríguez. 1º E

O tempo é unha magnitude física coa que medimos a duración ou separación de acontecementos, suxeitos a cambio, dos sistemas suxeitos a observacións, isto é, o período que transcorre entre o estado de sistema cando iste presentaba un estado X e no instante no que X rexistra unha variación perceptible para un observador.

Na mecánica relativista o concepto de tempo é máis complexo: os feitos simultáneos (“presente”) son relativos (tempo relativo). Non existe unha noción de simultaneidade independiente do observador.

Na mecánica relativista a medida do transcurso do tempo depende do sistema de referencia onde esté situado o observador e do seu estado de movemento, é dicir, diferentes observadores miden diferentes tempos transcorridos entre dous eventos casualmente conectados. Por tanto, a duración dun proceso depende do sistema de referencia onde se encontre o observador.

As curiosas relacions causales da teoría da relatividade, conlevan a que non existe un tempo único e absoluto para os observadores, de feito cualquer observador percibe o espazo-tempo o espacio tetradimensional segúndo o seu estado de movemento, a dirección paralela a sua cuadrivelocidad coincidirá coa dirección temporal, e os eventos que acontecen nas hipersuperficies espaciales perpendiculares en cada punto a dirección temporal, forman o conxunto de acontecementos simultáneos para ese observador.

CRONOMETRÍA

20 Mar

Paula Costas Rodríguez. 1º E

A cronometría é a técnica que se ocupa da medición exacta do tempo. O aparato medidor denomínase cronómetro.

A cronometría científica ocupase da medición do tempo dende o dominio atómico ao cósmico.

En Suiza existe a Sociedade Suiza da Cronometría, e alí e donde proban e testifican os cronómetros someténdoos a rigurosas probas (de temperatura, presión…) e de onde sáen os cronómetros máis precisos.

Existen diferentes tipos de cronómetros:

Cronómetro decimal de minutos (de 0,01 min): El cronómetro decimal de minutos tiene su carátula con 100 divisiones y cada una de ellas corresponde a 0.01 de minuto. Por lo tanto, una vuelta completa de la manecilla mayor requerirá un minuto. El cuadrante pequeño del instrumento tiene 30 divisiones, correspondiendo cada una a un minuto. Por cada revolución de la manecilla mayor, la manecilla menor se desplazará. Una división, o sea, un minuto.

Cronómetro para decimales de minuto (de 0,001 min): El cronómetro decimal de minutos de 0.001 min es parecido al cronómetro decimal de minutos de 0.01 min. En el primero cada división de la manecilla mayor corresponde a un milésimo de minuto. De este modo, la manecilla mayor tarda 0.10 min en dar una vuelta completa en la carátula, en vez de un minuto como en el cronómetro decimal de minutos de 0.01 min. Se usa este aparato sobre todo para tomar el tiempo de elementos muy breves a fin de obtener datos estándares. En general, el cronómetro de 0.001 min no tiene corredera lateral de arranque sino que se pone en movimiento, se detiene y se, vuelve a cero oprimiendo sucesivamente la corona.

Cronómetro decimal de hora (de 0,0001 de hora): El cronómetro decimal de hora tiene la carátula mayor dividida en 100 partes, pero cada división representa un diezmilésimo (0.0001) de hora. Una vuelta completa de la manecilla mayor de este cronómetro marcará, por lo tanto, un centésimo (0.01) de hora, o sea, 0.6 min. La manecilla pequeña registra cada vuelta de la mayor, y una revolución completa de la aguja menor marcará 18 min, o sea, 0.30 de hora. En el cronómetro decimal de hora las manecillas se ponen en movimiento, se detienen y se regresan a cero de la misma manera que en el cronómetro decimal de minutos de 0.01 min.

Cronómetro electrónico: El cronómetro electrónico permite estudios acumulativos y de regreso rápido; en ambos casos puede ser registrada una lectura digital detenida. Cuando está en el modo acumulativo, el cronómetro acumula el tiempo y muestra el transcurrido desde el comienzo del primer evento. Al término de cada suceso, presionando el botón de lectura se proporciona una lectura numérica mientras el instrumento continúa acumulando el tiempo. Al final del siguiente elemento, presionando otra vez el botón de lectura, se presenta una lectura detenida del tiempo total acumulado hasta ese momento.

Cada cronómetro esta compuesto por cuatro elementos: fuente de poder, base de tiempo, contador y un indicador. El diseño y construcción de cada componente depende del tipo de cronómetro.

Los cronómetros en general pueden ser clasificados en dos categorías:

Digitales, que emplean oscilador de cuarzo y un circuito electrónico para medir el intervalo de tiempo. La fuente de poder es usualmente una celda de plata o una batería alcalina que alimenta el oscilador y la circuitería del contador y el indicador. Usualmente la base de tiempo es un oscilador de cristal de cuarzo, con una frecuencia nominal de 32 768 Hz.
Analógicos, usan elementos mecánicos para medir los intervalos de tiempo. Para el tradicional cronómetro mecánico, la fuente de poder es un resorte helicoidal, el cual almacena energía obtenida por cuerda. La base de tiempo es usualmente una rueda balanceada que funciona como un péndulo de torsión. El alcance en el cual el resorte funciona es gobernado por una rueda balanceada la cual esta diseñada para proveer un periodo consistente de oscilación, relativamente independiente de factores tales como la fricción, temperatura y orientación.
Existen moitos cronómetros dependendo dos lugares onde vaian encontrarse e das condicións que vaian soportar. Exemplos: Cronómetro mariño, cronómetro de bolsillo, cronómetro de observatorio…

Seguir

Recibe aviso de cada artigo novo no teu correo electrónico.