El experimento de Young

En su trabajo titulado «Esbozos de experimentos e investigaciones respecto al fondo y a la luz», Thomas Young describe su propio experimento de interferencias luminosas, conocido también como de las dos rendijas. Al igual que Newton, Young empleó la luz solar iluminando de forma controlada un cuarto oscuro.

Dispuso en su interior dos pantallas. Con la primera cubrió la ventana y en ella efectuó dos orificios que permitían el paso de la luz. Sobre la segunda recogía la luz proyectada. Modificando el tamaño de los orificios observó que si éstos eran grandes se formaban dos manchas luminosas y separadas en la segunda pantalla. Pero si los orificios eran suficientemente pequeños, las dos manchas de luz se extendían y sus mitades próximas se superponían una sobre la otra dando lugar a una serie de bandas brillantes separadas por otras oscuras.

Este fenómeno de interferencias luminosas podía ser explicado a partir de la teoría ondulatoria de la luz propuesta por Huygens. Cuando las ondas S y S' procedentes de los focos O y O' respectivamente, llegaban a la pantalla se superponían dando lugar a esa imagen compuesta observada por Young. Dicha superposición podía ser de dos tipos extremos, o bien los valles de la onda S coincidían con los valles de la onda S' (y análogamente para las crestas) o bien un valle de la onda S coincidía en la segunda pantalla con una cresta de la onda S' (y viceversa).

En el primer caso se produciría un refuerzo de la perturbación, lo que podría explicar la existencia de bandas brillantes en esa zona común; la interferencia luminosa habría sido constructiva. En el segundo se produciría una anulación mutua de las perturbaciones al estar dirigidas en sentidos opuestos; la interferencia habría sido destructivo dando lugar a esas zonas oscuras observadas experimentalmente.

La coincidencia o la oposición de las ondas al llegar a la segunda pantalla dependería de las diferencias de distancias entre el punto de confluencia y los focos O y O' respectivos, lo que explicaría que las bandas brillantes y oscuras se alternasen en la pantalla al desplazarnos desde el punto central equidistante de los dos orificios, hacia los extremos de la pantalla.

Equivalente Mecánico Del Calor

Equivalente Mecánico Del Calor

La energía en forma mecánica se mide en kilogramos, ergios, julios o libras por pie; la energía en forma calorífica se mide en calorías o en Btu. Puede encontrarse la relación de la magnitud entre las unidades y las unidades mecánicas mediante una experiencia en la cual una cantidad medida de energía mecánica es trasportada íntegramente en una cantidad medida de calor.

Las primeras experiencias precisas fueron realizadas por joule, utilizando un aparato en el cual unos pesos que caen hacen girar un conjunto de paletas dentro de un reciente que contiene agua. La energía así trasformada se midió en unidades mecánicas,  partir de los pesos de los cuerpos y de su altura de caída, y en unidades de calor, conociendo la masa de agua y su elevación de temperatura. En métodos más  recientes y precisos, la energía eléctrica se convierte en calor en una resistencia sumergida en agua. Los mejores resultados dan:

4186 julios=1 cal.

4186 julios =1 Kcal.

427.1Kgm=1 Kcal.

778lb*pie=1 Btu.

El valor exacto del equivalente mecánico del calor depende del intervalo de temperatura utilizando para definir la caloría o la Btu. Para evitar esta confusión, una comisión internacional convino a definir exactamente la caloría-kilogramo como 1/180 kw*h. entonces por definición, 1 cal = 4,18605 julios, y 1 Btu=778,26 libras*pie. De esto se deduce que 1 Btu=251,996 cal.

LA ELECTRICIDAD COMERCIAL.

La electricidad comercial tiene ya casi un siglo y medio de vida, y probablemente le   quedan muchos más durante los cuales su importancia seguirá creciendo.

Cuando la electricidad era luz.

El objetivo de las primeras fábricas de electricidad era proporcionar fluido para la iluminación mediante lámparas de incandescencia. Estas fábricas eran pequeñas centrales térmicas, por lo general localizadas en el interior del casco urbano, y funcionaban quemando carbón o gas de alumbrado, un derivado del carbón.
La energía se distribuía al alumbrado público y a algunas casas pudientes. Poco a poco se fue extendiendo su uso al transporte -tranvías- a las fábricas y a usos comerciales, al mismo tiempo que comenzaba su inclusión en todos los hogares.
Existían muchas compañías de pequeño tamaño, que distribuían electricidad de manera local, a determinados barrios, calles o incluso pisos dentro de cada edificio.

Al final del siglo 19, la ciencia estaba avanzando a pasos sorprendentemente grandes. Los automóviles y la aviación estaban a punto de cambiar la forma en que se iba a mover el mundo, y la electricidad estaba introduciéndose cada vez más en los hogares. Incluso entonces, los científicos de la época veían la electricidad como algo lejano y no demasiado claro. No fue hasta el año 1897, que los científicos no descubrieron la existencia de los electrones – y aquí es donde comienza la electricidad.

Como ya sabrás, la materia se compone de átomos. Parte algo lo suficientemente pequeño, y conseguirás un núcleo orbitado con uno o más electrones, cada uno con una carga negativa. En muchos materiales, los electrones están fuertemente atados a los átomos. La madera, el cristal, el plástico, la cerámica, el aire, etc. – son ejemplos de materiales donde los electrones se pegan con sus átomos. Al no poderse moverse los electrones, estos materiales no pueden conducir la electricidad demasiado bien, o en absoluto. 

Estos materiales son aislantes eléctricos. Sin embargo, muchos metales tienen electrones que pueden separarse de sus átomos y moverse alrededor. Se llaman electrones libres, y pueden hacer que la electricidad fluya fácilmente por sus materiales, por lo que se llaman conductores eléctricos. Pueden conducir la electricidad. Los electrones en movimiento transmiten la energía eléctrica de un punto a otro. Sea como sea, la electricidad necesita un conductor para moverse. También se necesita algo para que la electricidad fluya de un punto a otro a través de dicho conductor. Una de las maneras de hacerlo es usando un generador.

Producción de electricidad

ELECTRICIDAD POR PRESIÓN


La electricidad producida por presión se denomina piezoelectricidad. Está generada por la comprensión y decomprensión de determinados materiales de cristal, como el cuarzo.

La capacidad de los cristales para desarrollar una carga eléctrica cuando son sometidos a presión, es muy útil cuando se necesitan señales de referencia muy precisas. Así, se utilizan los cristales en múltiples equipos electrónicos que necesitan realizar cálculos con errores despreciables, o incluso para la calibración de otros equipos menos precisos. Para ello, mediante circuitos osciladores se les hace vibrar permanentemente, es decir comprimirse y descomprimirse, a miles e incluso millones de veces por segundo.

La deformación del cristal provocará un voltaje que a su vez deformará el material, generando nuevamente una tensión eléctrica, y así sucesivamente. Esto se conoce como oscilación.

Este proceso oscilatorio no perdura infinitamente, se va amortiguando hasta desaparecer después de un cierto tiempo. 

La piezoelectricidad encuentra varios usos especialmente en electrónica donde se la utiliza en micrófonos, parlantes, filtros cerámicos y estabilización de osciladores.

ELECTRICIDAD POR CALOR

Otro método de producir electricidad es mediante calor aplicado a la unión o junta de dos metales distintos (par térmico), por ejemplo cobre y hierro.

Este fenómeno se puede demostrar retorciendo entres si dos hilos, uno de cobre y otro de hierro, y calentando esta unión. Si se conecta un voltímetro entre los extremos fríos indicará que la corriente fluye a través de los dos hilos.
La corriente suministrada por un par térmico es muy pequeña,
 pero resulta práctica para su uso en dispositivos sensores de temperatura de precisión.

Características del par térmico

Cuando un hilo de metal, tal como el cobre, se calienta por un extremo, los electrones tienden a moverse desde el lado caliente hacia el más frío. Esto sucede en la mayoría de los metales. Sin embargo, en algunos, tales como el hierro, sucede lo contrario, es decir, los electrones tienden a moverse del lado frío al más caliente.
A una unión de este tipo se le denomina par térmico, termopar o termocupla, y puede producir electricidad tanto tiempo como se le esté aplicando calor. Aunque dos hilos trenzados forman un par térmico, es mucho más eficiente uno construido con dos piezas de metal remachadas o embutidas una en la otra.

Electricidad

La electricidad es una de las formas de energía más empleada por el hombre, hasta tal punto que hoy en día es difícil pensar en nuestra sociedad sin la electricidad. Con ella iluminamos nuestras viviendas, hacemos funcionar nuestros electrodomésticos, medios de transporte, sistemas de comunicación, máquinas, procesos industriales, etc.

La electricidad se encuentra presente en nuestra vida cotidiana desde que suena el despertador hasta que apagamos la luz al acostarnos.

El éxito de la electricidad como fuente de energía se encuentra en la facilidad para obtenerla, trasportarla y transformarla en otros tipos de energía.

los efectos que puede tener la electricidad pueden variar desde encender una bombilla, producir calor, movimiento, etc.

generadores

Son los elementos encargados de suministrar la energía al circuito, creando una diferencia de potencial entre sus terminales que permite que circule la corriente eléctrica.

en la electricidad los generadores son:

 Los elementos que se encargan de esta función son: las pilas, baterías, dinamos y alternadores.

conductores:

Son materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica, por lo que se utilizan como unión entre los distintos elementos del circuito. 

Generalmente son cables formados por hilos de cobre trenzado y recubiertos por un aislante plástico.

receptores
Son los componentes que reciben la energía eléctrica y la transforman en otras formas más útiles para nosotros como: movimiento, luz, sonido o calor.Algunos receptores muy comunes son: las lámparas, motores, estufas, altavoces, electrodomésticos, máquinas, etc.