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Fision, fusión
FISIÓN
Es el proceso utilizado actualmente en las centrales nucleares. Cuando un
atomo pesado (como por ejemplo el Uranio o el Plutonio) se divide o
rompe en dos atomos mas ligeros, la suma de las masas de estos
últimos atomos obtenidos, mas la de los neutrones
desprendidos es menor que la masa del atomo original, y de acuerdo con
la teoría de Albert Einstein se desprende una cantidad de
Energía que se puede calcular mediante la expresión E = m C2
Para romper un atomo, se emplea un neutrón porque es neutro
eléctricamente y por tanto, al contrario que el protón o las
partículas alfa, no es repelido por el núcleo. El
neutrón se lanza contra el atomo que se quiere romper, por
ejemplo, Uranio-235. Al chocar el neutrón, el atomo de
Uranio-235 se convierte en Uranio-236 durante un brevísimo espacio de
tiempo, como este último atomo es sumamente inestable, se divide
en dos atomos diferentes y mas ligeros (por ejemplo Kriptón
y Bario o Xenon y Estroncio), desprendiendo 2 ó 3 neutrones (el
número de neutrones desprendidos depende de los atomos obtenidos,
supongamos como ejemplo 3 neutrones). Estos 3 neutrones, vuelven a chocar con
otros 3 atomos de Uranio-235, liberando en total 9 neutrones, energía
y dos atomos mas ligeros, y así sucesivamente,
generandose de esta forma una reacción en cadena.
FUSIÓN
La fusión nuclear, esta actualmente en líneas de
investigación,debido a que todavía hoy
no es un proceso viable, ya que se invierte mas energía en el
proceso para que se produzca la fusión, que la energía obtenida
mediante este método.
La fusión, es un proceso natural en las
estrellas, produciéndose reacciones nucleares por fusión debido a
su elevadísima temperatura interior.
Las estrellas estan compuestas principalmente por Hidrógeno
y Helio. El hidrógeno, en condiciones normales de temperatura, se
repele entre sí cuando intentas unirlo (fusionarlo) a
otro atomo de hidrógeno, debido a su repulsión
electrostatica. Para vencer esta repulsión electrostatica, el
atomo de hidrógeno debe chocar violentamente contra otro
atomo de hidrógeno, fusionandose, y dando lugar a Helio,
que no es fusionable. La diferencia de masa entre productos y reactivos
es mayor que en la fisión, liberandose así una gran
cantidad de energía (muchísimo mayor que en la fisión).
Estos choques violentos, se consiguen con una elevada temperatura, que hace
aumentar la velocidad de los atomos.La primera reacción de
fusión artificial, tuvo origen en la investigación militar, fue una
bomba termonuclear (o también llamada bomba-H o de Hidrógeno),
para obtener la temperatura adecuada que inicia el proceso de fusión
(unos 20 millones de grados centígrados) se utilizó una bomba
atómica.
F. A DISTANCIA: el cuerpo que ejerce la fuerza no tiene por qué estar en
contacto con el otro( el magnetismo o la fuerza de la gravedad)
Representación como vector
Las fuerzas son magnitudes vectoriales es decir se representan mediante
vectores que son segmentos acabados en punta deflecha que nos indica el sentido
de la fuerza.
Las características de los vectores son:
- Punto de aplicación: señala la parte en la que se aplica la fuerza en
coordenadas cartesianas.
- Dirección: es el eje donde se situa el vector (eje x' o eje y')
- Sentido: es el lugar a donde se sitúa la flecha (sentido positivo del eje x'
si está hacia la derecha del eje x' y sentido negativo del eje x' si está a la
izquierda del eje x' pero si por el contrario se encuentra hacia arriba del eje
y' será sentido positivo del eje y' o si esta hacia abajo de este eje será
sentido negativo del eje y'
- Módulo o intesidad del vector. es la longitud del vector y el valor de la
fuerza en Newton.
Suma y resta de fuerzas
Las fuerzas que tienen la misma dirección y sentido, se suman, mientras que las
que tienen la misma dirección pero sentido contrario se restan. En el caso de que las fuerzas no tengan la misma dirección, hay que
realizar una pequeña composición. Gráficamente la suma y resta de
vectores se puede realizar por el método del paralelogramo, es decir trazar
sobre cada vector una recta paralela al otro formando un paralelogramo, cuya
diagonal es la suma.
La suma de todas las fuerzas que se ejercen sobre uncuerpo recibe el nombre de
fuerza neta o fuerza resultante y corresponde a una única fuerza equivalente a
todas las demás.
Efecto que produce la fuerza sobre un cuerpo
Uno de los efectos que producen las fuerzas sobre los cuerpos son
las deformaciones. Los sólidos se clasifican en dos grupos: deformables y
no deformables
Sólidos deformables: Son aquellos que se deforman al aplicarles una
fuerza. Se clasifican en dos grupos:
* Cuerpos plásticos: Se deforman por la acción de una fuerza y no recuperan su
forma inicial al dejar de actuar dicha fuerza. Ejemplos: Plastilina, cera, manteca,
etc.
* Cuerpos elásticos: Se deforman por la acción de una fuerza pero recuperan su
forma inicial cuando deja de actuar la fuerza. Ejemplos: Gomas elásticas,
muelles, etc
- Sólidos no deformables: Se llaman también sólidos rígidos. Si las fuerzas que actúan son muy grandes, se pueden romper,
produciéndose una ruptura o fractura.
La fuerza normal:
La fuerza que ejerce una superficie sobre un
cuerpo apoyado sobre la misma. Ésta es de igual magnitud y
dirección, pero de sentido contrario a la fuerza ejercida por el cuerpo sobre
la superficie.
Cuando un cuerpo está apoyado sobre una superficie, ejerce una fuerza sobreella
cuya dirección es perpendicular a la superficie
ï‚· La fuerza peso :
La atracción que ejerce un cuerpo celeste es llamada Fuerza de gravedad o peso,
y esta varía según la masa del
cuerpo celeste. Esta fuerza va en dirección al centro
de la tierra. El valor del peso es directamente
proporcional a la masa que tenga dicho objeto. El peso es responsable de que
los cuerpos caigan
La fuerza de roce
Mientras mas rugosa y áspera son las superficies de dos cuerpos que estén en
contacto, es necesario aplicar una fuerza cada vez mayor para mover. Esto nos
dice que existe una fuerza que se opone al movimiento de los cuerpos en
contacto y recibe el nombre de roce, de rozamiento o fricción
.
Roce por desplazamiento: tiene su origen en las
pequeñas irregularidades o rugosidades existentes en cada una de las
superficies en contacto
Roce estático cinético: cada una quiere sacar un cuerpo del reposo. La fuerza de roce estático es
una fuerza variable cuyo valor máximo se representa a través de la expresión
La fuerza de roce dinámico o cinético actúa solo cuando el cuerpo se encuentra
en movimiento dado por
Por lo tanto la fuerza de roce cinético máxima es mayor que la fue
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