lunes, 27 de abril de 2015
EL MODELO DE BOHRN
EL MODELO DE BOHRN
Este modelo dice que los electrones giran a grandes
velocidades alrededor del núcleo atómico. En ese caso, los electrones se
disponen en diversas órbitas circulares, las cuales determinan diferentes
niveles de energía.
Para Bohr, la razón por la cual los electrones que circulan en los átomos
no satisfacen las leyes de la electrodinámica clásica, es porque obedecen a las leyes de
la mecánica cuántica. Sin duda, giran en torno del núcleo atómico, pero circulan
únicamente sobre órbitas tales que sus impulsos resultan determinados por
múltiplos enteros de la constante de Planck. Los electrones no radian durante
todo el tiempo en que describen sus órbitas; solamente
cuando el electrón salta de una órbita a otra, más cercana del núcleo, lanza un
cuanto de luz, un fotón.
Emitidos por los átomos de gases incandescentes, son los fotones los que
engendran las rayas espectrales, y Bohr tuvo el portentoso acierto de poder explicar las rayas delhidrógeno. En
efecto, las longitudes de onda de estas líneas espectrales se vuelven
calculables a partir del modelo de átomo cuantizado por Bohr, que interpreta
también el origen de los espectros elementales embrionados por los rayos X.
Bohr, gracias a la cuantización de su átomo, logró el gran éxito de explicar las líneas espectrales del
hidrógeno.
En el año 1913 Niels Bohr (Premio Nobel de Física 1922) propuso un modelo atómico, basado en la teoría cuántica de Planck para explicar cómo los
electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo. Este modelo
planetario es un modelo funcional que no representa el átomo (objeto físico) en
sí, sino que explica su funcionamiento por medio deecuaciones. Debido a
su simplicidad, el modelo de Bohr es todavía utilizado frecuentemente como una
simplificación de la estructura de la materia. Cuenta con
5 postulados fundamentales:
·
1) El electrón se puede mover solo en
determinadas orbitas caracterizadas por su radio
·
2) Cuando el electrón se encuentra en
dichas órbitas, el sistema no absorbe ni emite energía ( orbitas
estacionarias )
·
3) Al suministrarle al átomo energía
externa, el electrón puede pasar o "excitarse" a un nivel de energía
superior, correspondiente a una órbita de mayor radio
·
4) Durante la caída del electrón de
un nivel de mayor energía (más alejado del núcleo) a uno de menor energía (más
cerca del núcleo) se libera o emite energía.
·
5) Al pasar el electrón de un nivel a
otro se absorbe o se libera un cuanto de energía cuyo valor está relacionado con la frecuencia
absorbida o emitida según:
Delta
Donde delta de E es la diferencia de energía entre los niveles considerados
Cada átomo es capaz de emitir o absorber radiación electromagnética,
aunque solamente en algunas frecuencias que son características propias de cada
uno de los diferentes elementos químicos.
Si, mediante suministro de energía calorífica, se
estimula un determinado elemento en su fase gaseosa, sus átomos emiten radiación en ciertas frecuencias del visible, que
constituyen su espectro de emisión.
Si el mismo elemento, también en estado de gas, recibe
radiación electromagnética, absorbe en ciertas frecuencias del visible,
precisamente las mismas en las que emite cuando se estimula mediante calor.
Este será su espectro de absorción.
Se cumple, así, la llamada Ley de Kirchoff, que nos indica que todo
elemento absorbe radiación en las mismas longitudes de onda en las que la
emite. Los espectros de absorción y de emisión resultan ser, pues, el negativo
uno del otro.
Puesto que el espectro, tanto de emisión como de absorción, es
característico de cada elemento, sirve para identificar cada uno de los
elementos de la tabla periódica, por
simple visualización y análisis de la posición de las líneas de absorción
o emisión en su espectro.
Estas características se manifiestan ya se trate de un elemento puro o bien
combinado con otros elementos, por lo que se obtiene un procedimiento bastante fiable de identificación.
Podemos, en definitiva, identificar la existencia de determinados elementos
químicos en la composición de sistemas inaccesibles, como pueden ser objetos
astronómicos, planetas, estrellas
o sistemas estelares lejanos, aparte de que, también, y debido al Efecto
Doppler-Fizeau, podemos establecer una componente de velocidad de acercamiento o alejamiento de nosotros.
LA TEMPERATURA Y EL CALOR
LA TEMPERATURA
Y EL CALOR
EL CALOR:
es la transferencia de energía de una parte a otra de un cuerpo, o entre
diferentes cuerpos. en virtud de una diferencia de temperatura,
el calor es energía en tránsito.
LA TEMPERATURA: es una propiedad de
los sistemas que
determinan si están en equilibrio térmico.
este concepto de
temperatura se deriva de la idea de medir calor o frío.
DIFERENCIA ENTRE CALOR Y TEMPERATURA: la diferencia es que la temperatura es
una propiedad de un cuerpo y el calor es un flujo de energía entre dos cuerpos
y diferentes temperaturas, el calor es energía residual presente en todas las
formas de energía en tránsito.
el calor es lo que hace que la temperatura aumenta o disminuya. si añadimos
calor la temperatura aumenta y si quitamos calor la temperatura disminuye.
CELSIUS: fue establecida en 1729 por el biólogo sueco anders celsius, se
llama centigrada porque hay 100 divisiones entre sus dos puntos extremos, un de
ellos es 0°c "punto de congelación del agua y
nivel del mar", y el otro extremo es 100°c "punto de ebullición del
agua, a nivel del mar".
FAHRENHEIT: fue establecida por Gabriel Daniel Fahrenheit quien en 1742
construyo el primer termómetro.
la escala Fahrenheit
se emplea en los países anglosajones para medidas no científicas y en ella el
punto de congelación del agua se define como 32 °f y su punto de
ebullición como 212 °f.
KELVIN: es la escala termodinámica de
temperaturas más empleada, el cero se define como el cero absoluto de
temperatura, es decir, -273,15 °c. la magnitud de su unidad, llamada
kelvin y simbolizada por k, se define como igual a un grado celsius. fue
establecida por convenio internacional, es la unidad de temperatura dl sistema internacional
de unidades. inventada por el matemático y físico británico William Thompson
lora kelvin. en esta escala el cero es la temperatura a la cual cesa la
actividad cinética molecular y la temperatura más pequeña que se puede medir.
es aquel en el cual consiste en equilibrio el esta do solido, el estado liquido
y el estado gaseoso
de una sustancia. se define con una temperatura y una presión de
vapor. el punto triple del agua se da cuando tiene una temperatura constante
con una presión de vapor se equilibran.
"EL CERO ABSOLUTO"
es la temperatura mas baja posible. a esta temperatura el nivel de energía
del sistema es el mas bajo por lo que las partículas, según la mecánica cuántica,
el cero absoluto debe tener una energía residual, llamada energía de punto
cero, para poder así
cumplir de la indeterminación de Heidelberg. el cero absoluto sirve de punto de
partida tanto para la escala de kelvin como para la escala de Rankin. el cero
absoluto se logra cuando deseamos medir una temperatura que esta por debajo de
0°c.
La energía calorífica se transmite de unos cuerpos a otros por efecto de
una diferencia de temperatura. Se puede propagar por conducción, convección
y radiación.
"CONDUCCION"
De manera general en los sólidos es la forma como viaja el calor, por su
conductividad térmica, se clasifican en conductores o aislantes y son los metales los
mejores conductores.
EJEMPLOS:
·
Cuando se calienta un sartén, el flujo de calor en el se propaga hasta el
mango por conducción.
·
En los sólidos como una barrilla de fierro, si se calienta el calor se
propaga por conducción.
·
Las paredes de una casa están construidas de metales que estos tienen
conductividad térmica constante y no dependen de posicion o de temperatura.
"CONVECCION"
cuando en influido existen dos extremos con temperatura diferente, como en
un vaso con agua caliente al que se agrega agua fría, el agua caliente
sube produciendo corrientes llamadas de convección, las cuales desplaza a las
masas de agua fría hasta que la temperatura se equilibra.
EJEMPLOS:
·
Al calentar un líquido apreciamos un movimiento:
la parte caliente se mueve hacia arriba y la fría hacia abajo, esto se debe a
la convección.
·
Otro ejemplo seria el refrigerador: la sustancia refrigerante circula por
los conductores, el color azul
nos indica la temperatura baja y el rojo la temperatura alta.
·
Las corrientes de convección forzada hacen que circule el agua caliente y
que se regrese al horno, la habitación se calienta debido a las corrientes de
convección natural en el aire.
"RADIACION"
cuando el calor se transporta por ondas electromagnéticas
incluso, a través del vacio puede viajar. es el caso de la radiación infrarroja
y ultravioleta, del calor que del sol que viaja junto a la luz solar.
todos los cuerpos irradian calor, y los cuerpos de color blanco lo rechazan y
los de color negro lo absorben.
EJEMPLOS:
·
El foco también emite calor en forma de radiación por medio de ondas de
luz.
·
En el vacio y a veces en algunos gases como
el aire, la energía calorífica se propaga por radiación.
·
La luz que nos llega del sol transporta calor o energía por medio de
radiación.
Unidades de medida
de calor
La unidad de medida del calor en el sistema internacional de unidades es la
misma que la de la energía y el trabajo "el
joule"
1J=4° CAL.
Otra unidad de medida ampliamente utilizada para la cantidad d energía
térmica intercambiada es la "caloría", que es la cantidad de energía
que hay que suministrar a un gramo de agua y la atmosfera de
presión para elevar su temperatura 1c". La caloría también es conocida
como caloría pequeña, en comparación con la kilocaloría que se conoce como
caloría grande y es utilizada en nutrición.
1 CAL=4.184 J.
¿QUE SE ENTIENDE POR CALORIA Y BTU?
LA CALORIA: es la cantidad de energía que hay que suministrar a un gramo de
agua a una atmosfera de presión para elevar su temperatura a 1c´. La caloría
también es conocida como caloría pequeña.
EL BTU: es una unidad de energía inglesa, esta se usa principalmente en
los estados unidos y
esta se va derivando del cero absoluto.
1BTU=1059 J.
Es un fenómeno asociado con el aumento de temperatura de los cuerpos, la
magnitud de este efecto depende del tipo de material. el agua es un caso
especial por que cuando se solidifica su volumen aumenta.
la dilatación se da cuando un cuerpo se ve sometido a un cambio de
temperatura, sus dimensiones cambian a esto se debe la dilatación, hay 3 formas
de dilatación: lineal, superficial y volumétrica.
"DILATACION LINEAL"
Si un cuerpo como un alambre, barrilla o cable se calienta, experimenta un
alargamiento el cual es proporcional a la longitud inicial y al cambio de
temperatura.
EJEMPLO:
·
Al construir las vías del tren se deja un espacio entre las vías para
permitir su dilatación lineal.
En la tabla se muestran los coeficientes de dilatación lineal de algunas
sustancias sólidas, expresados en ºC°
"DILATACION SUPERFICIAL"
Se define como el incremento de área de un objeto provocado por el
incremento de temperatura. Ejemplo:
·
La placa metálica de la plancha al calentarse experimenta una dilatación
superficial.
"DILATACION VOLUMETRICA"
Se considera un bloque de cualquier sustancia su volumen varia de manera
proporcional al cambio de temperatura. Ejemplo:
·
El agua es un caso especial por que cuando se solidifica aumenta su
volumen.
Leer más: http://www.monografias.com/trabajos85/calor-y-temperatura/calor-y-temperatura.shtml#ixzz3Gj1OWqqM
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