LEY GENERAL DEL ESTADO GASEOSO (COMBINADA)

LEY GENERAL DEL ESTADO GASEOSO (COMBINADA)

La ley general del estado gaseoso es una combinación de las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac. P1V1/T1 = P2V2/T2 LEY DE GASES IDEALES La ecuación general de los gases ideales es: PV= nRT Donde: P= Presión V= Volumen n= cantidad de sustancia (número de moles) R= Constante universal de los gases T= Temperatura

LEY DE GAY LUSSAC

LEY DE GAY LUSSAC

La presión y la temperatura absoluta de un gas a volumen constante, guardan una relación proporcional. Esta relación fué determinada originalmente por G. Amonton, quien en 1703 fabricó un termómetro de gas basado en este principio. No obstante, por los estudios que realizó Gay-Lussac en 1802, la ley lleva su nombre. La figura 1. ilustra la ley de Gay-Lussac. En un recipiente rígido, a volumen constante, la presión se dobla al duplicar la temperatura absoluta. Figura. 1. La expresión matematica de esta ley es: P/T=K`` P1/T1= P2/T2

LEY DE CHARLES

LEY DE CHARLES

En 1787, el físico frances J. Charles propuso por primera vez la relación proporcional entre el volumen y la temperatura de los gases a presión constante. Charles fue el inventor del globo aerostático de hidrógeno. como no publicó los resultados de sus investigaciones sobre gases, se atribuye también esta ley a gay-Lussac, quien comprobó el fenómeno en 1802. A presión constante, el volumen se dobla cuando la temperatura absoluta se duplica. Como se aprecia en la figura 1. A presión constante el volumen de un gas aumenta al aumentar la temperatura absoluta. Figura 1. A presión constante el volumen de un gas aumenta con la temperatura. La expresión matemática de la ley de Charles es. V/T= k' k' es una constante.

LEY DE BOYLE-MARIOTTE

LEY DE BOYLE-MARIOTTE

En 1660 Robert Boyle encontró una relación inversa entre la presión y el volumen de un gas cuando su temperatura se mantiene constante La expresión matemática de la ley de Boyle indica que el producto de la presión de un gas por su volumen es constante: PV= K P1V1= P2V2 Como muestra la figura 1, Cuando se somete un gas a una presión de 4 atmósferas el volumen del gas disminuye. Por lo tanto, A mayor presión menor volumen Figura 1. Gas sometido a presión de 4 atmosferas. En la figura 2, se observa que cuando se disminuye la presión a 1 atmósfera, el volumen aumenta, debido a que los gases son compresibles. Por lo tanto A menor presión Mayor volumen. Figura 2. Gas sometido a presión de 1 atmósfera.

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CONCEPTOS BÁSICOS DE UN CIRCUITO

Circuito

Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores,
condensadores, fuentes,interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada.
 Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores, inductores),
 y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables) pueden analizarse por métodos
algebraicos para determinar su comportamiento en corriente directa o en corriente alterna.
Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico. Estas redes
 son generalmente no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más complejos.

Figura 1: circuito ejemplo.

• Componente: Un dispositivo con dos o más terminales en el que puede fluir 

• interiormente una carga. En la figura 1 se ven 9 componentes 
• entre resistores y fuentes.
• Nodo: Punto de un circuito donde concurren varios conductores
•  distintos. A, B, D, E son nodos. Nótese que C no es considerado 
• como un nodo puesto que es el mismo nodo A al no existir entre ellos
• diferencia de potencial o tener tensión 0 (V_A - V_C = 0).
• Rama: Conjunto de todos los elementos de un circuito comprendidos entre dos nodos consecutivos.
•  En la figura 1 se hallan siete ramales: AB por la fuente, AB por R1, AD, AE, BD, BE y DE. 
• Obviamente, por un ramal sólo puede circular una corriente.
• Malla: Un grupo de ramas que están unidas en una red y que a su vez forman un lazo.
• Fuente: Componente que se encarga de transformar algún tipo de energía en energía eléctrica.
•  En el circuito de la figura 1 hay tres fuentes, una de intensidad, I, y dos de tensión, E1 y E2.
• Conductor: Comúnmente llamado cable; es un hilo de resistencia despreciable (idealmente cero) 
• que une los elementos para formar el circuito.

Los circuitos eléctricos se clasifican de la siguiente forma:

LEYES FUNDAMENTALES

Existen unas leyes fundamentales que rigen a cualquier circuito eléctrico. Estas son:

• Ley de corriente de Kirchhoff: La suma de las corrientes que entran por un nodo deben
•  ser igual a la suma de las corrientes que salen por ese nodo.
• Ley de tensiones de Kirchhoff: La suma de las tensiones en un lazo debe ser 0.
• Ley de Ohm: La tensión en una resistencia es igual al producto del valor dicha resistencia
•  por la corriente que fluye a través de ella.
• Teorema de Norton: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos 
• una resistencia es equivalente a una fuente ideal de corriente en paralelo con una resistencia.
• Teorema de Thévenin: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos 
• una resistencia es equivalente a una fuente ideal de tensión en serie con una resistencia.

Si el circuito eléctrico tiene componentes no lineales y reactivos, pueden necesitarse otras leyes mucho
más complejas. Al aplicar estas leyes o teoremas se producirán un sistema de ecuaciones lineales que
 pueden ser resueltas manualmente o por computadora.

Circuitos de corriente directa: Son aquellos circuitos donde la corriente mantiene su magnitud 
a lo largo del tiempo.
Circuitos de corriente alterna: Son aquellos circuitos donde varía cíclicamente la corriente eléctrica. 



FUENTE: http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito

TIPOS DE LENTES Y SUS CARACTERISTICAS

LENTES

Las lentes son medios transparentes limitados por dos superficies, siendo curva al menos una de ellas.

Lente convexa. Una lente convexa es más gruesa en el centro que en los extremos. La luz que atraviesa una lente convexa se desvía hacia dentro (converge). Esto hace que se forme una imagen del objeto en una pantalla situada al otro lado de la lente. La imagen está enfocada si la pantalla se coloca a una distancia determinada, que depende de la distancia del objeto y del foco de la lente. La lente del ojo humano es convexa, y además puede cambiar de forma para enfocar objetos a distintas distancias. La lente se hace más gruesa al mirar objetos cercanos y más delgada al mirar objetos lejanos. A veces, los músculos del ojo no pueden enfocar la luz sobre la retina, la pantalla del globo ocular. Si la imagen de los objetos cercanos se forma detrás de la retina, se dice que existe hipermetropía.

Lente cóncava. Las lentes cóncavas están curvadas hacia dentro. La luz que atraviesa una lente cóncava se desvía hacia fuera (diverge). A diferencia de las lentes convexas, que producen imágenes reales, las cóncavas sólo producen imágenes virtuales, es decir, imágenes de las que parecen proceder los rayos de luz. En este caso es una imagen más pequeña situada delante del objeto (el trébol). En las gafas o anteojos para miopes, las lentes cóncavas hacen que los ojos formen una imagen nítida en la retina y no delante de ella.

Las lentes con superficies de radios de curvatura pequeños tienen distancias focales cortas. Una lente con dos superficies convexas siempre refractará los rayos paralelos al eje óptico de forma que converjan en un foco situado en el lado de la lente opuesto al objeto. Una superficie de lente cóncava desvía los rayos incidentes paralelos al eje de forma divergente; a no ser que la segunda superficie sea convexa y tenga una curvatura mayor que la primera, los rayos divergen al salir de la lente, y parecen provenir de un punto situado en el mismo lado de la lente que el objeto. Estas lentes sólo forman imágenes virtuales, reducidas y no invertidas.

Si la distancia del objeto es mayor que la distancia focal, una lente convergente forma una imagen real e invertida. Si el objeto está lo bastante alejado, la imagen será más pequeña que el objeto. Si la distancia del objeto es menor que la distancia focal de la lente, la imagen será virtual, mayor que el objeto y no invertida. En ese caso, el observador estará utilizando la lente como una lupa o microscopio simple. El ángulo que forma en el ojo esta imagen virtual aumentada (es decir, su dimensión angular aparente) es mayor que el ángulo que formaría el objeto si se encontrara a la distancia normal de visión. La relación de estos dos ángulos es la potencia de aumento de la lente. Una lente con una distancia focal más corta crearía una imagen virtual que formaría un ángulo mayor, por lo que su potencia de aumento sería mayor. La potencia de aumento de un sistema óptico indica cuánto parece acercar el objeto al ojo,y es diferente del aumento lateral de una cámara o telescopio, por ejemplo, donde la relación entre las dimensiones reales de la imagen real y las del objeto aumenta según aumenta la distancia focal.

La cantidad de luz que puede admitir una lente aumenta con su diámetro. Como la superficie que ocupa una imagen es proporcional al cuadrado de la distancia focal de la lente, la intensidad luminosa de la superficie de la imagen es directamente proporcional al diámetro de la lente e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia focal. Por ejemplo, la imagen producida por una lente de 3 cm de diámetro y una distancia focal de 20 cm sería cuatro veces menos luminosa que la formada por una lente del mismo diámetro con una distancia focal de 10 cm. La relación entre la distancia focal y el diámetro efectivo de una lente es su relación focal, llamada también número f. Su inversa se conoce como abertura relativa. Dos lentes con la misma abertura relativa tienen la misma luminosidad, independientemente de sus diámetros y distancias focales.

Tipo de lentes

Existen lentes convergentes y divergentes:

Tipos de lentes convergentes

Las lentes convergentes son más gruesas por el centro que por el borde, y concentran (hacen converger) en un punto los rayos de luz que las atraviesan. A este punto se le llama foco (F) y la separación entre él y la lente se conoce como distancia focal (f).

Observa que la lente 2 tiene menor distancia focal que la 1. Decimos, entonces, que la lente 2 tiene mayor potencia que la 1.
La potencia de una lente es la inversa de su distancia focal y se mide en dioptrías si la distancia focal la medimos en metros.
Las lentes convergentes se utilizan en muchos instrumentos ópticos y también para la corrección de la hipermetropía. Las personas hipermétropes no ven bien de cerca y tienen que alejarse los objetos. Una posible causa de la hipermetropía es el achatamiento anteroposterior del ojo que supone que las imágenes se formarían con nitidez por detrás de la retina.

Tipos de lentes divergentes

Si las lentes son más gruesas por los bordes que por el centro, hacen diverger (separan) los rayos de luz que pasan por ellas, por lo que se conocen como lentes divergentes.

Si miramos por una lente divergente da la sensación de que los rayos proceden del punto F. A éste punto se le llama foco virtual.
En las lentes divergentes la distancia focal se considera negativa.

La miopía puede deberse a una deformación del ojo consistente en un alargamiento anteroposterior que hace que las imágenes se formen con nitidez antes de alcanzar la retina. Los miopes no ven bien de lejos y tienden a acercarse demasiado a los objetos. Las lentes divergentes sirven para corregir este defecto.

Reglas de construcción de imágenes en las lentes.

Las trayectorias de los infinitos rayos que salen de un objeto están definidas por estas reglas:

Todo rayo que marcha paralelo al eje óptico antes de entrar en la lente, pasa, al salir de ella, por el foco imagen, F' .

Todo rayo que pasa por el foco objeto, F, llega a lente y se refracta en ella, emergiendo paralelo al eje óptico.

Todo rayo que pasa por el centro óptico (que es el centro geométrico de la lente) no sufre desviación.

Para localizar el punto imagen que de un objeto da una lente, debemos construir por lo menos la trayectoria de dos de los rayos más arriba mencionados. En el punto de cruce se forma el punto imagen:

Casos de formación de la imagen según la posición del objeto

Lentes convergentes

Formación de imágenes:

Si tomas una lente convergente y la mueves acercándola y alejándola de un folio blanco que sostienes con la otra mano, comprobarás que para una cierta distancia se forma una imagen invertida y más pequeña de los objetos que se encuentran alejados de la lente. Cuando es posible proyectar la imagen formada decimos que se trata de una imagen real, y si no la podemos proyectar la denominamos imagen virtual.

De cada uno de los puntos del objeto salen miles de rayos que llevan la información del objeto y se concentran en un punto donde se forma su imagen.

Las lentes convergentes, para objetos alejados, forman imágenes reales, invertidas y de menor tamaño que los objetos

En los gráficos que siguen el objeto se dibuja en negro. Si la imagenes real se ve de color azul y si es virtual en verde.

1.- Si el objeto está situado entre 2F y el infinito (menos infinito), la imagen estará entre F' y 2F' y será invertida, real y más pequeña.

2.- Si el objeto está situado en 2f, la imagen estará en 2 F', y será de igual tamaño, invertida y real.

3.- Si el objeto está situado entre 2F y F, la imagen estará situada más allá de 2 F' y será mayor, invertida y real.

4.- Si el objeto está situado en F la imagen no se forma (se formaría en el infinito)

5.- Si el objeto está situado entre F y la lente, la imagen estará entre F y el infinito y será virtual (la forman las prolongaciones de los rayos), mayor y derecha.

Lentes divergentes

Sea cual sea la posición del objeto frente a la lente la imagen siempre será virtual, menor y derecha.