La química del carbono

Después de unos días en clase repasando la química que vimos el año pasado en tercero, empezamos con algo nuevo, la química del carbono.
Las características del átomo de carbono son:

-  El átomo de carbono tiene en su última capa cuatro electrones, que puede completar compartiendo cada uno de ellos con otros cuatro átomos. Forma enlaces covalentes muy estables dirigidos en el espacio hacia los vértices de un tetraedro regular, cuyo centro está ocupado por un átomo de carbono.
- El átomo de carbono puede unirse a otros átomos de carbono, dando lugar a cadenas carbonadas.
- Dos átomos de carbono pueden unirse mediante un enlace simple, doble o tripe, según los pares de electrones que compartan.
- Hay varias formas de representar los compuestos de carbono: fórmula molecular, desarrollada, semidesarrollada y geométrica.
- Un grupo funcional es el átomo o conjunto de átomos responsable del comportamiento químico de la molécula orgánica.
- Una serie homóloga es un grupo de compuestos químicos que tienen el mismo grupo funcional, pero que poseen cadenas de diferente número de átomos.

Los Hidrocarburos: son aquellos compuestos de carbono en cuya composición solo intervienen el carbono y el hidrógeno. Se clasifican en:

- Alcanos, que son saturados. 

- Alquenos y alquinos, que son insaturados.

Los Alcoholes: derivan de los hidrocarburos en los que uno o más hidrógenos están sustituidos por grupos -OH.


Aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos: su grupo funcional es el -C=O, y el de los ácidos carboxílicos, el -COOH.

Pueden tener sustituyentes que es un átomo o grupo de átomos que ocupan el lugar de un átomo o átomos de hidrógeno de la cadena principal de un hidrocarburo o de un grupo funcional en particular.

Comprimir una lata sin tocarla.

Ley de Charles
El volumen es directamente proporcional a la temperatura del gas:
- Si la temperatura aumenta, el volumen del gas aumenta.
- Si la temperatura disminuye, el volumen del gas disminuye.

Cuando aumentamos la temperatura del gas (aire), aumenta el volumen. Al voltear la lata en un recipiente con agua, lo que el agua hace es bajar la temperatura, y en consecuencia, baja el volumen del aire del interior de la lata, por lo que se crea un espacio vació desequilibrándose así la presión que se encuentra dentro de la lata con la presión atmosférica. La presión atmosférica gana, y como resultado, comprime la lata por la menor presión que se encuentra dentro de la misma.

Lo que nos sucedió a nosotros fue que la lata no estaba lo suficientemente caliente para que se comprimiera, debido a que al calentarla, nos quemábamos la mano.
Como solución al problema, cogimos la lata con un trapo para no quemarnos y pudimos realizar la práctica con éxito.

Práctica marismas

Aquí la práctica de las marismas: https://docs.google.com/document/d/1vLlSqXqOqFVXdQAmHasnBgaPFYMTwszxp6MfKBj2xaI/edit#heading=h.wa4nu7xs90xw

Calor y energía térmica.

El trabajo y el calor son procesos mediante los cuales se intercambia energía. El intercambio de energía tñermica se cuantifica por elo calor

Dos cuerpos están en equilibrio térmico cuando se hayan a la misma temperatura.
Siempre que un cuerpo pierde energía, hay otro que lo gana.

El calor es la transferencia de energíam desde un cuerpo caliente cuando se ponen en contacto.
La capacidad calorífica de un cuerpo es la energía necesaria para elevar 1ºC la temperatura de un kilo de masa de dicho cuerpo. Su unidad es J/KG.ºC
El calor latente es la cantidad de energía que se intercambia.

La fórmula más importante de este tema y la principal es: Q= m. Calor específico. AT( variación de temperatura)

Trabajo y energía mecánica.

Se realiza trabajo físico cuando al aplicar una fuerza se produce un desplazamiento en la dirección de esta.

La unidad de trabajo es el julio - 1 J= 1N*1m.

Un cuerpo posee energía mecánica cuando tiene capacidad para realizar un trabajo. Se estudia bajo dos aspectos: Energía potencial y energía cinética.
 - La energía cinética es aquella relacionada con el moviento, su fórmula se expresaasí: 1/2m*v^2
 - La energía potencial gravitatoria es la energía que posee un cuerpo según la posición que ocupa, su forma es: m*g*h
 - La energía potencial elástica es la que posee un cuerpo elástico, un muelle por ejemplo, debido a su estado de tensión.

 El principio de conservación de la energía enuncia que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma de una forma en otra

WaterWorld. Un planeta de agua descubierto fuera de nuestro Sistema Solar

Sus descubridores lo llaman 'Waterworld' (mundo acuático), como la famosa película protagonizada por Kevin Costner. Es un insólito planeta compuesto fundamentalmente de agua, rodeado de una espesa atmósfera de vapor, mayor que la Tierra pero más pequeño que Urano. El telescopio espacial Hubble acaba de analizar su atmósfera, y los astrónomos consideran que se trata de un nuevo tipo de exoplaneta que jamás se había detectado hasta ahora.

Un equipo internacional de investigadores de la NASA, encabezado por Zachory Berta, del Centro Harvard Smithsonian de Astrofísica ha estudiado este nuevo mundo, denominado GJ 1214b.

Recreación artística del nuevo planeta de agua orbitando su estrella. | NASA

GJ 1214b fue descubierto en 2009 por un equipo de astrónomos encabezado por David Carbonneau, del CfA. Su diámetro es aproximadamente 2,7 veces más grande que el de la Tierra y su peso es unas siete veces mayor. El planeta orbita a unos dos millones de kilómetros de una estrella enana roja cada 38 horas y se calcula que la temperatura en su superficie es de unos 230 grados Celsius.

"Cálculo de la g de un péndulo" Práctica tema 3.

Para la realización de esta práctica fuimos al laboratorio, usamos como material un plomo y una pita. Estos fueron los datos obtenidos:

- La pita media 70 cm.
- Después de realizar cinco oscilaciones nos salió un tiempo medio de 1.76s

Obtenidos esos dos datos usamos la siguiente fórmula:

g= 4. (3.14)^2. 0.70/ 3.04( período elevado al cuadrado)

El objetivo era que nos diera lo más cerca de 9.81 o 9.81 podría ser también. Nuestro grupo obtuvo 9.14 m/s^2

Después calculamos el error de toda la clase, haciendo una media entre los resultados.Dió un error del 6%.

En esta imagen se muestra el procedimiento.

Aquí unas imágenes hechas durante el proceso:

Spider-Man(:

Bueno, aquí una entradita sobre el famoso superhéroe de marvel, Spider-Man, empezemos por una breve descripción de este hombre araña.

Los poderes de Spider-Man vienen a raiz de que Peter Parker fuera picado por una araña radiactiva, este era un genio huerfano que vivia con sus tios, hasta que su tio fuera asesinado, a partir de ahi peter luchaba por poder pagar el alquiler de la casa junto con su tia, vive unas circunstancias bastante duras, su mejor amigo Harry Osborn tenia problemas con la droga, y el padre de esté, Norman Osborn se revela como el némesis de Spider-Man, el Duende Verde. Peter intento renunciar a su vida como superhéroe varias veces. En esta historia también cabe nombrar a Mary Jane Watson, con la que poco a poco Peter ira entablando una relación sentimental tanto en su vida de superhéroe como en su vida de ciudadano de a pie. Esto en resumidas cuentas.

Sus poderes eran estos:
- Fuerza y reflejos proporcionales a una araña.
- Capacidad de adherirse a casi cualquier superficie.
- Factor de curación limitado que le permite sanar huesos rotos o graves heridas en los tejidos en unas horas.

Además de los superpoderes, Peter es un genio y un brillante científico.

y su equipamiento este:
- Mecanismos artificiales en sus antebrazos que disparan una tela adhesiva inventada por él mismo que le permite columpiarse grandes distancias, alcanzar objetos fuera de su alcance e inmovilizar a sus enemigos.
- Traje formado por la tercera generación de partículas inestables, lo que le permite alterar la apariencia del mismo.

A la hora de relacionar a Spiderman con la ciencia, un libro nombrado por Jose nos puede ayudar.

`La ciencia de los superhéroes´ explica lo siguiente:
La telaraña de Spiderman, Scaltier desvela que las telarañas son capaces de sostener el cuerpo de un humano de la talla de Peter Parker, el álter ego de Spiderman. Al parecer, el tejido arácnido es el material natural más fuerte que existe. Su resistencia llega a ser cinco veces la del acero. Por lo tanto, sería totalmente verosímil que el trepamuros utilizara redes de araña para columpiarse entre los edificios de Nueva York.

Isaac Newton

Científico inglés (Woolsthorpe, Lincolnshire, 1642 - Londres, 1727). Hijo póstumo y prematuro, su madre preparó para él un destino de granjero; pero finalmente se convenció del talento del muchacho y le envió a la Universidad de Cambridge, en donde hubo de trabajar para pagarse los estudios. Allí Newton no destacó especialmente, pero asimiló los conocimientos y principios científicos de mediados del siglo XVII, con las innovaciones introducidas por Galileo, Bacon, Descartes, Kepler y otros.

Tras su graduación en 1665, Isaac Newton se orientó hacia la investigación en Física y Matemáticas, con tal acierto que a los 29 años ya había formulado teorías que señalarían el camino de la ciencia moderna hasta el siglo XX; por entonces ya había obtenido una cátedra en su universidad (1669)

http://www.biografiasyvidas.com/biografia/n/newton.htm

Ley de Hooke

Ley de Hooke (Elasticidad)

Cuando un objeto de somete a fuerzas externas, sufre cambios de tamaño o de forma, o de ambos. Esos cambios dependen del arreglo de los átomos y su enlace en el material.
Cuando un peso jala y estira a otro y cuando sele quita este peso y regresa a su tamaño normal decimos que es un cuerpo elástico.

Elasticidad: Propiedad de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto, y el objeto regresa a su forma original cuando cesa la deformación.

Los materiales no deformables se les llama inhelásticos (arcilla,plastilina y masa de repostería). El plomo también es inhelástico, porque se deforma con facilidad de manera permanente.

Si se estira o se comprime más allá de cierta cantidad, ya no regresa a su estado original, y permanece deformado, a esto se le llama límite elástico.

*Cuando se tira o se estira de lago se dice que está en tensión (largas y delgadas).
*Cuando se aprieta o se comprime algo se dice que está en compresión (cortas y gruesas).

Ley de Hooke:
La cantidad de estiramiento o de compresión (cambio de longitud), es directamente proporcional a la fuerza aplicada.

F=Kx

Principios de la dinamica

Primer principio de la dinámica: principio de la inercia.
Todo cuerpo permanece en estado de reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme mientras no actúe sobre él una fuerza neta (varias fuerzas pueden estar actuando sobre un cuerpo, pero si la resultante es nula, no hay fuerza neta).

La inercia es la tendencia de un cuerpo a mantener su estado de reposo o de movimiento.

Una interacción es cualquier mecanismo por el que dos o más cuerpos modifican su estado de reposo o de movimiento. La magnitud que mide cuantitativamente la intensidad de una interacción es la fuerza.



Segundo principio de la dinámica: principio fundamental de la dinámica.
Las fuerzas originan aceleraciones. La relación existente entre las magnitudes de fuerza, masa y aceleración, viene definida por la siguiente ecuación:
F neta = m x a

La aceleración de un cuerpo es proporcional a la fuerza resultante ejercida sobre el mismo, con la misma dirección y sentido que dicha fuerza, e inversamente proporcional a la masa del cuerpo.
a = F/m

Es el ejemplo de las poleas:

Tercer principio de la dinámica: principio de acción y reacción.
Cuando dos cuerpos interaccionan, las fuerzas que ejercen el uno sobre el otro tienen idéntico módulo y dirección, pero sentidos opuestos.
El tercer principio de la dinámica describe una propiedad importante de las fuerzas: siempre se presentan en parejas.
Las fuerzas de acción y reacción nunca se anulan entre sí, debido a que actúan sobre cuerpos diferentes.

Poleas.

Las poleas son ruedas que tienen el perímetro exterior diseñado especialmente para facilitar el contacto con cuerdas o correas.

En toda polea se distinguen tres partes: cuerpo, cubo y garganta.

El cuerpo es el elemento que une el cubo con la garganta. En algunos tipos de poleas está formado por radios o aspas para reducir peso y facilitar la ventilación de las máquinas en las que se instalan.

El cubo es la parte central que comprende el agujero, permite aumentar el grosor de la polea para aumentar su estabilidad sobre el eje. Suele incluir un chavetero que facilita la unión de la polea con el eje o árbol (para que ambos giren solidarios).

La garganta (o canal ) es la parte que entra en contacto con la cuerda o la correa y está especialmente diseñada para conseguir el mayor agarre posible. La parte más profunda recibe el nombre de llanta. Puede adoptar distintas formas (plana, semicircular, triangular...) pero la más empleada hoy día es la trapezoidal.

Las poleas empleadas para tracción y elevación de cargas tienen el perímetro acanalado en forma de semicírculo (para alojar cuerdas), mientras que las empleadas para la transmisión de movimientos entre ejes suelen tenerlo trapezoidal o plano (en automoción también se emplean correas estriadas y dentadas)

Mas informacion en http://es.wikipedia.org/wiki/Polea

Vectores.

Características de un vector:
- Intensidad.
- Dirección.
- Sentido.
- Punto de aplicación.

Para conocer la dirección y el sentido del cuerpo, hace falta conocer las fuerzas que actúan sobre él.
Supongamos que la M es el cuerpo.
F.normal
↑
F.rozamiento ← M → F. motor
↓
Peso


Si la fuerza de rozamiento es igual a la fuerza motor el cuerpo no se mueve.
La fuerza normal se anula con el peso del cuerpo.

Fórmula de la fuerza de rozamiento:
F.roz = μ x N

Problema resuelto:
Supongamos que el cuerpo está en una mesa.
- Calcula la fuerza neta del cuerpo.
- Calcula la aceleración.
m = 5 kg
F.roz ← M → 100N
μ = 0,5

g aproximádamente = 10 m/s al cuadrado
F roz = 0,5 x 10 x 5 = 25 N -------> Nota: la fuerza normal es la misma que el peso.

M → 75N

F = m x a
a = 75/5 = 15 m/s al cuadrado

Más allá de la partícula de Dios.

El CERN sienta las bases de la «nueva Física».

Ha cumplido con los objetivos marcados en 2011. Pese a que no han encontrado aún la partícula de Dios, ya se sabe dónde está y cómo buscarla. El próximo paso será elevar la potencia de luminosidad, para aumentar el número de colsiones hasta multiplicarlas por 10 y encontrar las piezas del puzzle que les falta.

Va más allá de conocer esa ansiada pieza del puzzle de la Física, el Bosón de Higgs o la famosa «partícula de Dios». El Gran Colisionador de Hadrones (LCH, por sus siglas en inglés) tiene otros propósitos, como manifiesta Manuel Aguilar, responsable del Proyecto Espectrómetro Magnético Alpha (AMS) del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas y vicepresidente del Consejo Europeo para la Investigación Nuclear (CERN), «la razón de ser del LHC es explorar las leyes que rigen el microcosmos en una región de energías hasta ahora innacesible y una primera prioridad del programa de investigación era tratar de identificar la partícula del Bosón de Higss, predicha por el Modelo Estándar, o, en su defecto, excluir su existencia. Ambas metas están próximas y, casi con certeza, llegaremos a ellas dentro de un año».

En esta senda, y para llegar a una mayor comprensión de los fenómenos del Universo preven incrementar la luminosidad del LHC en 2020. Si todo va bien, el LHC 2.0 o de «alta luminosidad» estará a pleno rendimiento dentro de ocho o nueve años, gracias a la cooperación de los científicos del CERN y de colegas estadounidenses y japoneses. La actualización permitirá a los operadores llevar a cabo hasta 10 veces más de colisiones respecto a los cientos de ahora, lo que permitirá una visión profunda sobre la composición del Universo.

Gracias a este paso se comprenderá mejor lo que ocurre cuando las partículas colisionan en un acelerador de partículas y se podrá evaluar con mayor exactitud el funcionamiento del LHC. «Éste ya produce una luminosidad más elevada que cualquier otro acelerador de protones de alta energía del mundo», explica el CERN en un comunicado, pero su mejora ayudará a estudiar con más precisión y exactitud los procesos extremadamente raros que suceden en el curso de la colisión de las partículas.
Mas informacion en http://www.larazon.es/noticia/4011-mas-alla-de-la-particula-de-dios-el-cern-sienta-las-bases-de-la-nueva-fisica y en http://www.elmundo.es/elmundo/2011/12/13/ciencia/1323778726.html

Queremos hallar la gravedad que hay en Santoña y para ello necesitamos los siguientes materiales:
2 pelotas que tengan exactamente el mismo peso
Un palo corto
Un palo largo
Varios cronómetros (2 por lo menos)

¿Cómo lo vamos a hallar?
1º: tenemos que hallar una altura concreta (nosotros hemos cogido la de un 2º piso de un edificio).
Para saber cual es la altura aproximada del edificio utilizamos los palos, colocamos el palo largo en un punto concreto y el palo corto paralelo a este.
Tenemos que comprobar que, si miramos desde lo alto del palo pequeño hacia el edificio y cuadren la altura del palo largo con la del 2º piso.
Y si os dais cuenta esto forma un triangulo y la diagonal, es la hipotenusa del triangulo de Tales.
También hay que medir la distancia que hay entre la pared y el palo corto, que es uno de los catetos; el otro cateto es la distancia del 2º piso al suelo.

Palo corto (1,22m)
Palo largo (2,53m)

Si sabemos que la distancia de la pared al suelo son, 8,52m:

2,53-1,22=1,31m

8,58/1,52= 7,34/1,31

7,34+1,22=8,56m

Al ponerlo en común con más gente la media nos ha dado 10,18m

El siguiente paso ha sido tirar unas pelotas desde el 2º piso de dicho edificio, con varios cronómetros hemos cronometrado el tiempo en el que tardan en caer las pelotas, nos a dado un tiempo medio de 1,23s.

Teniendo en cuanta la formula de la gravedad:
g = (2 x vf)/t^2

Lo que nos da como resultado final 13,48 = g.

comparado con la cifra correcta nos da una cota de error del 37%. Un error bastante grande, probablemente debido al calculo erróneo del tiempo que tardan en caer las pelotas por los cronómetros .