Post on 16-Feb-2020
Transparencias
C A P Í T U L O
Átomos, moléculas,iones
1
PROCESOS FÍSICOS Y QUÍMICOS
Átomos, m
oléculas, iones. Transparencia nº 1
1 2 3
oxígenoO2
hidrógenoH2
aguaH O2
oxígenoO2clorato de potasio
KClO3
4 5 6
LEY DE GAY-LUSSAC
Átomos, m
oléculas, iones. Transparencia nº 2
1
2
3
4
5
V (L)
-200 0 100 200 300-300 -100
t (ºC)
TEORÍA ATÓMICA DE DALTON. REACCIÓN QUÍMICA
Átomos, m
oléculas, iones. Transparencia nº 3
Cl (gas) + H (gas)2 2 HCl (gas)
Átomos, moléculas, iones. Transparencia nº 4
Propuso una explicación razonable de las reacciones químicas,como un proceso de reordenación o redistribución de átomos.
Permitió justificar la leyes ponderales, dando un significadofísico a la ley de conservación de la masa, relacionándola con laley de las proporciones definidas.
Permitió justificar la sencillez en las proporciones de combina-ción de sustancias simples para formar compuestos diversos.
Precisó el concepto de elemento diferenciándolo de otros comocompuesto, mezcla, etc. Asignó símbolos a los elementos conoci-dos y dio los primeros pasos para el establecimiento de la formu-lación.
Afianzó la introducción de una nueva magnitud, el peso atómico,como propiedad que permite diferenciar los átomos de unos ele-mentos de los de otros.
APORTACIONES DE LA TEORÍA
ATÓMICA DE DALTÓN
EXPLICACIÓN DE AVOGADRO
Átomos, m
oléculas, iones. Transparencia nº 5
3 moléculasde hidrógeno(3 volúmenes)
1 moléculade nitrógeno(1 volumen)
2 moléculasde amoníaco
(2 volúmenes)
+
Átomos, moléculas, iones. Transparencia nº 6
ESTRUCTURA ATÓMICO-MOLECULAR
C
B
D
A
Mezcla heterogénea forma-da por dos sustancias sim-ples, una en estado sólido yotra en estado gaseoso
Sustancia compuesto enestado gaseoso
Sustancia simple en esta-do gaseoso
Mezcla homogénea (diso-lución) en estado líquido
Átomos, moléculas, iones. Transparencia nº 7
COMENTARIOS A LOS CONTROLES DE CLASE
Masa de azufre 1,20 2,80 3,60(g)
Masa de calcio (g) 1,50 3,50 4,50
Masa de sulfuro de calcio (g) 2,70 6,30 8,10
Masa de bromo 6,57 2,80 29,57(g)
Masa de magnesio (g) 1,00 0,43 4,50
Masa de bromurode magnesio (g) 7,57 3,23 34,07
Volumen de oxígeno (L) 2,45 3,40 5,20
Volumen de cloro (L) 4,90 6,80 10,40
Volumen de óxido de cloro (L) 4,90 6,80 10,40
Ejercicio 5
Ejercicio 5
Ejercicio 6. a)
CONTROL DE CLASE I B
CONTROL DE CLASE I A
Átomos, moléculas, iones. Transparencia nº 8
Dificultades para explicar las grandes diferencias de propieda-des observadas entre elementos con masas atómicas muy pare-cidas.
Las inversiones en el orden del yodo y del teluro.
La colocación del hidrógeno.
Los saltos observados en algunas propiedades.
La colocación de algunos elementos conocidos como "tierrasraras".
No aparecen los gases nobles, al no ser conocidos en ese mo-mento.
DIFICULTADES DE LA TABLA PERIÓDICA DEMEYER Y MENDELEIEV
TABLA PERIÓDICA Y LEY PERIÓDICA
Átomos, moléculas, iones. Transparencia nº 9
¿A qué se debe la periodicidad en las propiedades?
¿Por qué hay un cambio tan brusco de propiedades alpasar del cloro al argón y de éste al potasio?
¿Por qué elementos con masas atómicas tan parecidastienen propiedades tan diferentes?
¿Por qué los elementos situados en un mismo grupotienen propiedades semejantes? ¿Qué tienen en común?
Átomos, moléculas, iones. Transparencia nº 10
EXPERIENCIAS DE RUTHERFORD
bloquede plomo
elementoradiactivo
pantalla móvilde ZnS
pantallade ZnS
lámina metálicamuy delgada
partículas α
partículas α
CONSTITUCIÓN DEL ÁTOMO
Átomos, m
oléculas, iones. Transparencia nº 11
Átomo Z A nº electrones nº protones nº neutrones
1 20 40 20 20 20
2 29 63 29 29 34
3 9 18 9 9 9
4 29 65 29 29 36
5 19 39 19 19 20
6 20 42 20 20 22
Átomos, moléculas, iones. Transparencia nº 12
RELACIÓN ENTRE LA TABLA PERIÓDICA YLA ESTRUCTURA DE LOS ÁTOMOS
Alcalinos
Li (Z=3): 1s 2s2 1
Na (Z=11): 1s 2s p2 2 6 1
3s
K (Z=19): 1s 2s p2 2 6 2 6 1
3s p 4s
Rb (Z=37): 1s 2s p2 2 6 2 6 10 2 6 1
3s p d 4s p 5s
Halógenos
F (Z=9): 1s 2s p2 2 5
Cl (Z=17): 1s 2s p2 2 6 2 5
3s p
Br (Z=35): 1s 2s p2 2 6 2 6 10 2 5
3s p d 4s p
I (Z=53): 1s 2s p2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 5
3s p d 4s p d 5s p
Gases nobles
He (Z=2): 1s2
Ar (Z=18): 1s 2s p2 2 6 2 6
3s p
Ne (Z=10): 1s 2s p2 2 6
Kr (Z=36): 1s 2s p2 2 6 2 6 10 2 6
3s p d 4s p
Xe (Z=54): 1s 2s p2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6
3s p d 4s p d 5s p
PROPIEDADES DE LOS METALES
Átomos, m
oléculas, iones. Transparencia nº 13
Enunciados relativos a lo que observamos
(propiedades observables en los metales)
Las fuerzas de atracción entre la nubeelectrónica y los cationes son grandes.
Como consecuencia de esas fuerzas deatracción, los cationes están muy próximos(aunque entre ellos existen huecos).Al tener el mismo tamaño todos los cationes,«se empaquetan» muy bien.
Hay cargas (los electrones) que por su pocamasa y por no estar adscritos a ningúnátomo en concreto (están deslocalizados),tienen una gran movilidad, se desplazanmuy fácilmente.
Son en general sólidos de alto punto de fusióny ebullición.
Son buenos conductores de la corrienteeléctrica.
Tienen elevada densidad.
Justificación de esas propiedades según el
modelo propuesto de enlace metálico
PROPIEDADES DE LOS ELECTRÓLITOS
Átomos, m
oléculas, iones. Transparencia nº 14
Propiedades observables
en los electrólitos
Justificación de esas propiedades según el modelo
propuesto de enlace iónico
No son conductores en estado sólido.Sí lo son en estado líquido o disueltos.
En estado sólido los iones están fuertemente unidos y no se puedenmover. Cuando están disueltos o fundidos, los iones se separany pueden desplazarse, constituyendo una corriente eléctrica.
Son en general sólidos de alto puntode fusión y ebullición.
Las fuerzas de atracción entre los iones y cationes son en generalelevadas, por lo que resulta difícil separarlos, tanto para fundirloso hacer que hiervan como para rayarlos.
Tienen elevada densidad, pero menorque la de los metales.
Existen elevadas fuerzas de atracción entre aniones y cationes loque provocan que estén próximos. Mientras que en los metalestodas los cationes son iguales, y eso favorece el empaquetamiento,en los electrólitos, los iones y cationes tienen diferente tamaño loque hace que se puedan empaquetar peor.
Son frágiles.
Si mediante un golpe se produce un desplazamiento de los iones esposible que en la nueva disposición queden los cationes frente alos cationes y los aniones frente a los aniones. Esto hacen que serepelan y por lo tanto que se rompa el cristal.
COMENTARIOS A LOS CONTROLES DE CLASE
Átomos, m
oléculas, iones. Transparencia nº 15
Control de clase II A. Ejercicio 1
Control de clase II B. Ejercicio 1
Elemento
Calcio
Aluminio
Argón
Protones Neutrones ElectronesElectrones
último nivelGrupo PeríodoZ A
Isótopo
Z A
20
13
18
40
27
40
20
13
18
20
14
22
20
13
18
2
3
8
2
13
18
4
3
3
20
13
18
42
28
39
Elemento
Potasio
Flúor
Teluro
Protones Neutrones ElectronesElectrones
último nivelGrupo PeríodoZ A
Isótopo
Z A
19
9
52
39
19
127
19
9
52
20
10
75
19
9
52
1
7
6
1
17
16
4
2
5
19
9
52
40
20
125
PROPIEDADES DE LOS NO ELECTRÓLITOS
Átomos, m
oléculas, iones. Transparencia nº 16
Propiedades observables
en los no electrólitos
Justificación de esas propiedades según el modelo
propuesto de enlace covalente
No son buenos conductores de lacorriente eléctrica.
No hay cargas eléctricas que se puedan mover. Los electronesestán ligados a los átomos por lo que no pueden desplazarsede unos a otros y no hay iones.
Tienen bajos puntos de fusión yebullición.
Las fuerzas de atracción entre las moléculas, fuerzas intermo-leculares, son pequeñas en comparación con las fuerzas queexisten entre iones.
Los sólidos atómicos tienen altospuntos de fusión y ebullición.
En los sólidos atómicos los enlaces son covalentes entre todoslos átomos formando una estructura gigante. Las fuerzas deatracción entre los átomos ligadas a un enlace covalente sonintensas, por lo que es muy difícil separarlos.
PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS SEGÚN
Átomos, m
oléculas, iones. Transparencia nº 17
Conducen la corrienteeléctrica...
En disolución o en estadolíquido. No conducenen estado sólido
En general no conducen lacorriente eléctrica, aunquehay algunos que sí
Elementos bastanteelectronegativos
Metal-No metal. ( Elemen-to electronegativo conotro poco electronegativo)
Entre metales(elementos pocoelectronegativos)
¿Entre qué tipos deelementos se da?
Átomos que compartenelectrones
Las partículas que partici-pan en el enlace son...
En general bajos o medianos,aunque hay algunos casos(sólidos con red covalente)en que son altos
Sus puntos de fusión yebullición son...
Características
Metales
Electrólitos No electrólitos
Siempre
En general altos Bastante altos
Tipo de enlace Metálico Iónico Covalente
Electrones-cationes Cationes-aniones
Tipo de estructura
La fórmula indica
Cristalina CristalinaMolecular en general, aunqueen algunos casos tienenestructura cristalina
El elemento que formael metal
Los iones que forman elcristal y la proporción enla que están
El número y clase de átomosque forman cada molécula.En el caso de los sólidos conred covalente, proporción enla que están los átomos
EL ENLACE QUE PRESENTAN
LOS METALES SON DÚCTILES Y MALEABLES
LAS SUSTANCIAS IÓNICAS SON QUEBRADIZAS
Átomos, m
oléculas, iones. Transparencia nº 18
+
+
+ +
+
+
+
+
+ +
+
+
+
+
Metales
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Sustancias
iónicas
Transparencias
C A P Í T U L O
Procesos químicos
2
CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS
Procesos químicos. Transparencia nº 1
Escribir la ecuación ajustada que represente
el proceso químico
RESULTADOS (expresados en moles)
DATOS (expresados en moles)
Expresarlos en las magnitudes que nos interesen
Pasar los datos a cantidad
de sustancia
Si es masa Si es volumen
de disolución
Si es volumen
de un gas
Mediante la proporción estequiométrica
Si es masa Si es volumen
de disolución
Si es volumen
de un gas
mnM
= pVnRT
= n c V= ⋅
m n M= ⋅nRTVp
= nVc
=
FORMULACIÓN DE SALES
Procesos químicos. Transparencia nº 2
Cl - CO32 –HSO4
–PO43 –NO2
–
S 2 –
Na+
Ca 2+
NH4+
Al 3+
NaClCloruro de
sodio
CaCl2
Cloruro decalcio
AlCl3
Cloruro dealuminio
NH Cl4
Cloruro deamonio
Na S2
Sulfuro desodio
Al S2 3
Sulfuro dealuminio
(NH ) S4 2
Sulfuro deamonio
CaSSulfuro de
calcio
NaNO2
Nitrito desodio
NH NO4 2
Nitrito deamonio
Ca(NO )2 2
Nitrito decalcio
Al(NO )2 3
Nitrito dealuminio
Na PO3 4
Fosfato desodio
(NH ) PO4 3 4
Fosfato deamonio
Ca (PO )3 4 2
Fosfato decalcio
AlPO4
Fosfato dealuminio
Na CO2 3
Carbonato desodio
(NH ) CO4 2 3
Carbonato deamonio
CaCO3
Carbonato decalcio
Al (CO )2 3 3
Carbonato dealuminio
NaHSO4
Hidrogeno-sulfato de sodio
NH HSO4 4
Hidrogenosul-fato de amonio
Ca(HSO )4 2
Hidrogenosul-fato de calcio
Al(HSO )4 3
Hidrogenosul-fato de aluminio
VALORACIÓN ÁCIDO-BASE
Procesos químicos. Transparencia nº 3
10ml
20ºC
* Medir con precisión un volumen de la disolución pro-blema (con una pipeta) e introducirlo correctamente en elerlenmeyer.
* Colocar en la bureta la disolución ácida o básica de con-centración conocida.
* Eliminar el aire y tomar la lectura inicial de la bureta.
* Añadir un poco de agua al erlenmeyer y unas gotas delindicador y colocarlo sobre un papel blanco.
* Añadir la disolución ácida o básica de la bureta lenta-mente, y agitar continuamente el erlenmeyer.
* Cuando comience el viraje, cerrar la bureta y tomar lalectura final.
Disoluciónproblema
+indicador
Disolución deácido o base
NÚMEROS DE OXIDACIÓN
Procesos químicos. Transparencia nº 4
HNO3
-2+1 +5
1 + 5 + 3(–2) = 0
+1 -1
HCl 1 + (–1) = 0
+1 +1-2
NaOH 1 + (–2) + 1 = 0
+2 -2+6
CaSO4 2 + 6 + 4(–2) = 0
KMnO4
+1 -2+7
1 + 7 + 4(–2) = 0
-2+4
CO2 4 + 2(–2) = 0
CH4
+1-4
– 4 + 4·1 = 0
IDENTIFICACIÓN DE REACCIONES REDOX
Procesos químicos. Transparencia nº 5
+6
+1
+1+1 – 1
Ba(OH) + CO2 2
H SO + NaCl2 4
BaCO + H O3 2
HCl + Na SO2 4
+1
+1 +1
+2
+6 – 1
+2+4– 2 +4– 2 – 2 – 2
– 2
No son reacciones redox
Son reacciones redox
Semir. de oxidación
Semir. de oxidación
Semir. de oxidación
Semir. de oxidación
" " reducción
" " reducción
" " reducción
" " reducción
Mg - 2 e –
K – 1 e –
C – 2 e –
2 Br – 2 e1 – –
O + 4 e2–
Al + 3 e3 + –
Pb + 2 e2 + –
Cl + 2 e2–
Mg 2 +
K 1 +
C2 +
Br2
2 O 2 –
Al
Pb
2 Cl 1 –
+2 – 2
Mg + O2 MgO0 0
0 +1 – 1
AlCl + K3 Al + KCl+3 0– 1
0 – 1+1
KBr + Cl2 Br + KCl2
+1 0– 1
0 +2 – 2
PbO + C Pb + CO+2 0– 2
Reductor
Reductor
Reductor
Reductor
Oxidante
Oxidante
Oxidante
Oxidante
– 2
k
k
kk
ENLACES ENTRE ÁTOMOS DE CARBONO,
OXÍGENO E HIDRÓGENO
Procesos químicos. Transparencia nº 6
HCH
H
H
O C O HCH
H
H
O
H
C O
H
H C
O
O HC C
ISÓMEROS DE FÓRMULA MOLECULAR C4H10O
Procesos químicos. Transparencia nº 7
CH2CH3 CH2 CH2OH CH2CH3 CH3CHOH CH2CH3 CH3CH2O
1-butanol 2-butanol dietiléter
CH2CH3 CH3OCH2
etilmetiléter
CH3
CH3 CH CH2OH
2-metil-1-propanol(o isobutanol)
CH3
CH3 C
CH3
OH
metil-2-propanol
CH3
CH3OCH CH3
2-metoxipropano(o isopropilmetiléter)
NOMENCLATURA DE HIDROCARBUROS SATURADOS
Procesos químicos. Transparencia nº 8
CH2CH3 CH3CH2 CH2 CH2
CH3
CH2CH2 CH3CH3 CH
CH3
CH2CH2 CH3CH3 CH
CH3
CH3CH3 C CH2
CH3
CH3CH3 CH
CH3
CH
CH3CC H3H2
H3C CH3CH3
CH3
CH3
hexano 2-metilpentano (isohexano) 3-metilpentano
2,2-dimetilbutano 2,3-dimetilbutano etilciclobutano
1,2-dimetilciclobutano 1,3-dimetilciclobutano metilciclopentano ciclohexano
NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE HIDROCARBUROS
Procesos químicos. Transparencia nº 9
CH3CH CH2
CH3
CHCH3 CH CH
CH3
CH3CH
CH3
CCH
CH3CH2
4,5-dimetil-2-hepteno 3-metil-1-butino
Ciclohexano Etilbenceno
Procesos químicos. Transparencia nº 10
PROBLEMAS DERIVADOS DE
LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
AGOTAMIENTODEL PETRÓLEO
CONTAMINACIÓN
DDTFREONESETC.
PROBLEMASDERIVADOS DE
LA COMBUSTIÓN
ESCAPES ENGASEODUCTOSY NAUFRAGIOS
DE PETROLEROS
CENTRALESTÉRMICAS
PRODUCTOSSINTETIZADOS
RESIDUOSINDUSTRIALES
EFECTOINVERNADERO
LLUVIAÁCIDA
DETERIORODE EDIFICIOS
CONTAMINACIÓNATMOSFÉRICA
FUNCIONES ORGÁNICAS
Procesos químicos. Transparencia nº 11
Ejemplos
Metano, propano,butano, gasolinas,keroseno, gasoil...
Eteno, isopreno,acetileno
Benceno, tolueno,naftaleno
Etanol, metanol,glicerina
Usos y aplicaciones
Combustibles
Compuestos inter-medios en la sínte-sis orgánica y en laobtención de plásti-cos
Disolventes, colo-rantes, perfumes,medicamentos...
C o m b u s t i b l e s ,disolventes, bebidasalcohólicas, jabo-nes...
Forman parte de
Gas natural, pe-tróleo
Caucho
Petróleo, carbón
Vinos, licores,disolventes, gra-sas
Propiedades destacables
Tienen poca reactividadquímica. Son buenoscombustibles
Las propiedades físicasson análogas a las de losalcanos. Pero son másreactivos debido al dobleo al triple enlace
Son más estables que loshidrocarburos insatu-rados anteriores
Los de moléculas peque-ñas son miscibles conagua y de olor agradable
AlcanosR–CH3
AlquenosRR’C=CR’’R’’’AlquinosRC≡CR’
Hidrocarbu-ros aromáti-cos
AlcoholesR–OH
Transparencias
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Estudio del movimiento
3
Estudio del movimiento. Transparencia nº 1
DESCRIPCIÓN DEL MOVIMIENTO (I)
+
R
-
-
R
+
A
A
v = 20 m/s
v = 20 m/s–
e = – 80 m
e = 50 m–
a = 2 m/s2
a = 5 m/s2
aumentando la rapidez
frenando
B
B
v = 5 m/s
v = 10 m/s–
e = 30 m
e = 60 m
a = 5 m/s2
–
a = 2 m/s2
–
frenando
aumentando la rapidez
10 m
10 m
DESCRIPCIÓN DEL MOVIMIENTO (II)
t (s)
e (m)
10 6 7 8 9 10
2
3
5
3
t = 4,3 s
6
1
0
2
4
7
4 5
8
9
10
11
Bola B
Bola A
Estudio del movimiento. Transparencia nº 2
DESCRIPCIÓN DEL MOVIMIENTO (III)
t (s)
v (m/s)
1
0,2
0,3
0,5
3
0,6
0,1
2
0,4
0,7
4 5
0
0
0,8
0,9
1,0
1,1
Estudio del movimiento. Transparencia nº 3
DESCRIPCIÓN DEL MOVIMIENTO (IV)
20 m 10 m
R+
posicióne (m)
rapidezv (m/s)
aceleraciónat (m/s )
2
moto – 20 20 2
bici 10 – 10 – 1
-
Estudio del movimiento. Transparencia nº 4
MOVIMIENTO DE CAÍDA LIBRE
posicióne (m)
rapidezv (m/s)
aceleraciónat (m/s )
2
A 0 20 – 9,8
B 20,4 0 – 9,8
C 16 – 9,3 – 9,8
D – 8 – 23,6 – 9,8
máxima alturaalcanzada: 20,4 m
B
C
A
D
20,4 m
9,3 m/s
20 m/s
23,6 m/s
R
+
–
4 m
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 5
ECUACIÓN DEL MOVIMIENTO
posición, (m)e 0 0,4 1,6 3,6 6,4 10
R
+
tiempo, (s)t 0 2 4 6 8 10
0,4 1,2 2 2,8 3,6distanciarecorrida (m)
-
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 6
+-
0 10=v i 2 14=v i 4 18=v i 6 22=v i
2=a i 2=a i 2=a i
0 22=v i 2 18=v i 4 14=v i 6 10=v i
2= −a i 2= −a i 2= −a i
A
B
ACELERACIÓN TANGENCIAL (I)
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 7
v j= 0 m/s
v j= 24 m/s
t = 0,3 s
t = 0 s
224 080 m/s
0,3 0t
∆ −= =
∆ −
v j ja = j
Etapa A
ACELERACIÓN TANGENCIAL (II)
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 8
ACELERACIÓN TANGENCIAL (III)
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 9
v j0 = 24 m/s
v j1 ,5 = 9,3 m/s
v j1 ,5 = 0 m/s
t = 1,5 s
t = 2,45 s
t = 0 s
29,3 249,8 m/s
1,5 0t
∆ −= = −
∆ −
v j ja = j
20 9,39,8 m/s
2,45 1,5t
∆ −= = −
∆ −
v j ja = j
Etapa B, subida
ACELERACIÓN TANGENCIAL (IV)
v j0 = 24 m/s
v j3 = – 5,4 m/s
t = 3,0 s
t = 0 s
25,4 249,8 m/s
3,0 0t
∆ − −= = −
∆ −
v j ja = j
Etapa B, bajada
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 10
ACELERACIÓN TANGENCIAL (V)
v j= 0 m/s
v j= – 24 m/s
t = 0 s
t = 0,2 s
20 ( 24 )120 m/s
0,2 0t
∆ − −= =
∆ −
v j ja = j
Etapa C
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 11
MOVIMIENTO CURVILÍNEO NO UNIFORME: ACELERACIÓN TOTAL
A
B C
D
at
at at
at
an
an
a a a
a
A
B C
D
vA
vB vC
vD
Velocidad
Aceleración
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 12
vT = 3 m/s
vT = 4,3 m/s
vT = 5,3 m/s
vh = 3 m/s
vv = 3,1 m/s
vv = 4,4 m/s
vh = 3 m/s
a) Cuando se lanza con = 3 m/s el alcance es 1,35 mv
vT = 6 m/s
vT = 6,8 m/s
vT = 7,4 m/s
vh = 6 m/s
vv = 3,1 m/s
vv = 4,4 m/s
vh
= 6 m/s
b) Cuando se lanza con = 6 m/s el alcance es 2,7 mv
COMPOSICIÓN DE MOVIMIENTOS (I)
Estudio del movimiento. Transparencia nº 13
atan
a = j9,8 m/s2
COMPOSICIÓN DE MOVIMIENTOS (II)
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 14
VELOCIDAD Y ACELERACIÓN EN UN PÉNDULO
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 15
A
B
C
1 2
v1 vB
v2 A
B
C1 2
at at
anan
a a
LEY DE COULOMB
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 16
Cuerpo A Cuerpo Bd
Cuerpo A Cuerpo Bd
A BA,B 2
=q q
F Kd
A BA,B 2
=q q
F Kd
A BB,A 2
=q q
F Kd
A BB,A 2
=q q
F Kd
TERCERA LEY DE LA DINÁMICA
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 17
Fa, c= 800 N
FRs, a
FRs, c
Fc,a = 800 N
Estudio del movimiento. Transparencia nº 18
50º
30º
300 N
300 N
300 sen 50º
c)
300 cos 50º
300 cos 30º
300 sen 30º
Criteriode signos
a) F i i iparalela río = 192,8 + 259,8 = 452,6 N
Fparalela río = 452,6 N
b) F j j jperpendicular río = 229,8 – 150,0 = 79,8 N
Fperpendicular río = 79,8 N
!F = 459,6 N
SUMA DE FUERZAS (I)
Estudio del movimiento. Transparencia nº 19
50º
330º
300 N
300 N
300 sen 50º
c)
300 cos 50º
300 cos 330º
300 sen 330º
Criteriode signos
a) F i i iparalela río = 192,8 + 259,8 = 452,6 N
Fparalela río = 452,6 N
b) F j j jperpendicular río = 229,8 – 150,0 = 79,8 N
Fperpendicular río = 79,8 N
!F = 459,6 N
SUMA DE FUERZAS (II)
SUMA DE FUERZAS (III)
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 20
50º
100 N
Condición de equilibrio vertical: = 0! Fy
Aunque F FT,c c,p=son fuerzas diferentes
F jp ,c = 196 N
F jT,c = – 196 N
F jT,c = – 196 N
FT,c
Fc,p
Fp ,c
76,6 Nj
64,3 Ni
– 196 +j F jp ,c + 76,6 = 0
F jp ,c = 119,4 N
Estudio del movimiento. Transparencia nº 21
15º
15º
ΣF j j Fy p, c= 0 = – 189,3 – 25,9 +
ΣF i i ix = 96,6 – 50,7 = 45,9 N
Σ ΣF Ftotal y= ΣF ix + = 45,9 N
F jp, c = 215,2 N
215,2 Nj
96,6 Ni
100 N
– 50,7 Ni
– 189,3 Nj
– 25,9 Nj
200 N
DESCOMPOSICIÓN Y SUMA DE FUERZAS
SEGUNDA LEY DE LA DINÁMICA
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 22
La mano
a la cestasostiene
La cestacon
aceleraciónsube
Fm,c
F jman o ,cesta + 80 = · 0mcesta F j jman o ,cesta + 80 = 8 · (– 0,8)
F jman o ,cesta = – 80 N F jman o ,cesta = – 86,4 N
Fm,c
80 Nj80 Nj
at = 0 a jt = – 0,8 m/s2
Estudio del movimiento. Transparencia nº 23
30º
F = 320 N
m = 30 kg
a) Condición de equilibrio vertical: !Fy = 0
b) Fuerza de rozamiento máxima: 0,2 · 140 = – 28 Ni
c) ! !F F i i i= = 277,1 – 28 = 249,1 Nx
N
Fro zamien to F jtierra, caja = – 300 N
160 Nj
277,1 Ni
– 300 + 160 + = 0; = 140 Nj j N N j
2249,1 N8,3 m s
30 kgm
Σ= = =
F ia i
FUERZAS DE ROZAMIENTO (I)
Estudio del movimiento. Transparencia nº 24
20º
20º
Equilibrio perpendicular al plano: 92,1 + = 0j N
Puesto que: <F FR máx t ⇒ F FR R máx=
N
Ft
FT, c= 98 N
F j jN = 98 cos 20º N = 92,1 N
F i it = 98 sen 20º N = 33,5 N
FN
FR
N j= – 92,1 N
FR ≤ 0,2 · 92,1 = 18,4 N
∑F i i i= 33,5 - 18,4 = 15,1 N
21,51 m sm
Σ= =
Fa i
FUERZAS DE ROZAMIENTO (II)
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 25
F jT, B = – mg
F
F Fp, B = –
F jroz p, B = mg
F jT, B = – mg
FB, p
Froz B, p
Fuerzas sobre el bloque Fuerzas sobre la pared
F jB, T = mg
FUERZAS DE ROZAMIENTO (III)
Estudio del movimiento. Transparencia nº 26
¿PUEDE AYUDAR EL ROZAMIENTO
AL MOVIMIENTO?
Fs,m Fs,m
Fro zs,m Fro zs,m
Estudio del movim
iento. Transparencia nº 27
ROZAMIENTO EN EL INTERIOR DE FLUIDOS
Fro za,c
Fro zs,c
Fs,c
FT,c
Fs,c
ΣF a v= 0; = 0; = cte
Estudio del movimiento. Transparencia nº 28
F jT, s = – 980
F ja, s = 980
Fp, t Ft, a
Ft, p
Fa, t
F iv, s = 200
F iroz a, s = – 200
Faire, v Fv, aire
Froz a, tFroz t, a
IDENTIFICACIÓN DE FUERZAS
Estudio del movimiento. Transparencia nº 29
FUERZAS DE ROZAMIENTO
ΣF i i i= – 98 N – 50,9 N = – 148,9 N
ΣF i i i= – 98 N + 50,9 N = – 47,1 N
30º
Fx = – 98 Ni
Froz = 50,9 Ni
FT, c= 196 N
30º
30º Fy = – 169,7 Nj
Fx = – 98 Ni
Froz = – 50,9 Ni
Fs, c= 169,7 Nj
2148,97,44 m s
20
Σ −= = = −
F ia i
m
247,12,36 m s
20
Σ −= = = −
F ia i
m
Estudio del movimiento. Transparencia nº 30
FUERZAS DE ROZAMIENTO
F jT, e = – 784 NFroz s, e = – 548,8 Ni
F js, e = 784 N
Σ F ip, e + (– 548,8 ) = 0F = 0;
F ip, e = 548,8 N
Fp, e
F jT, p = – 600 N Froz s, p = 548,8 Ni
F js, p = 600 N
F Nroz !≤
548,8 ≤ ≥ 0,9! !· 600;
Fe, p = – 548,8 Ni
Estudio del movimiento. Transparencia nº 31
FT,b FT,b
FT,b
FtFt
FnFn
a t a t
a na n
a a
a = a n
FT,b
FT,b FT,b
A
A
B
B
C
C
A
B
C
DINÁMICA DEL MOVIMIENTO CIRCULAR
Transparencias
C A P Í T U L O
Transferencias deenergía
4
Transferencias de energía. Transparencia nº 1
ALGUNOS MOMENTOS ESTELARES DEL DESARROLLO DE
LA FÍSICA EN LOS SIGLOS XVII, XVIII Y XIX
Siglo Científicos Algunas aportaciones
XVII
GALILEO
Torricelli, Pascal,BoyleNEWTON
XVIII
NewcomenFahrenheit, CelsiusWattEuler, Laplace …
XIX
VoltaLAVOISIERDaltonOersted, Ampère,FARADAYJoule, MayerThomson, Clausius
Principio de inercia. Telescopio. Unificación de fenómenos celestesy terrestres. Descripción del movimiento.Presión atmosférica. Relación presión-volumen a temperaturaconstante. Elasticidad de los gases.Ley de la gravitación universal. Leyes de la dinámica. Óptica.
Pila voltaica para producir corriente.Conservación de la masa, estudio de gases …Teoría atómica de la materia.Desarrollo de la electricidad y de la química. Se pone de manifiestola conversión de unos fenómenos en otros.Equivalente mecánico del calor.Principios de la termodinámica.
Máquina de vapor.Termómetro de mercurio. Escalas de temperatura.Desarrollo de la máquina de vapor. Condensador separado...Desarrollo formal de la dinámica.
DESCRIPCIÓN DEL MOVIMIENTO (II)
Transferencias de energía. Transparencia nº 2
Movimiento(Energía cinética)
Calor(Energía interna)
Rozamiento
Máquina devapor
Energía química(Energía interna)
Corriente eléctrica(Energía eléctrica)
Pila de Volta
Electrólisis
Corriente eléctrica(Energía eléctrica)
Movimiento(Energía cinética)
Inducción
Motores
Corriente eléctrica(Energía eléctrica)
Calor(Energía interna)
Efecto Joule
EfectoSeebeck
Corriente eléctrica(Energía eléctrica) Magnetismo
Oersted
Inducción
LEY DE OHM
Transferencias de energía. Transparencia nº 3
V (voltios)
I (amperios)
1,000 6,00 7,00 8,00
0,020
0,030
0,050
3,00
0,060
0,070
0,010
02,00
0,040
4,00 5,00
0,080
0,090
I = k V
Transferencias de energía. Transparencia nº 4
CIRCUITO SERIE
0
12 3 4
5
VV1 V2
Conexión del voltímetro
0
12 3 4
5
V
0
12 3 4
5
V
VT
V V VT 1 2= +
Transferencias de energía. Transparencia nº 5
CIRCUITO SERIE
0
12 3 4
5
A
0
12 3 4
5
A
I2
ITI I IT 1 2= =
Conexión del amperímetro0
12 3 4
5
A
I1
Transferencias de energía. Transparencia nº 6
CIRCUITO PARALELO
0
12 3 4
5
V
0
12 3 4
5
V
0
12 3 4
5
V
VT
V1
V2
V V VT 1 2= =
Conexión del voltímetro
Transferencias de energía. Transparencia nº 7
CIRCUITO PARALELO
Conexión del amperímetro
I I IT 1 2= +
01
2 3 4
5
A
I1
0
12 3 4
5
A
I2
IT
0
12 3 4
5
A
Transferencias de energía. Transparencia nº 8
ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS
a) Paralelo
b) Serie
c) Serie - paralelo
R equivalente = 5 Ω
R equivalente = 20 Ω
R equivalente = 25 Ω
SímboloResistor
10 Ω
10 Ω
10 Ω
10 Ω
10 Ω
10 Ω
10 Ω
10 Ω
10 Ω
Transferencias de energía. Transparencia nº 9
CORTOCIRCUITO
220 V
plancha
fusible
horno
estufa
cortocircuito