jueves, 17 de marzo de 2016

Convertir energía mecánica a eléctrica

 Cuando un dispositivo se usa para convertir energía mecánica en energía eléctrica se le llama GENERADOR ELÉCTRICO. Cuando convierte energía eléctrica en energía mecánica se le llama MOTOR ELÉCTRICO. Cuando convierte energía eléctrica de corriente alterna con un nivel de voltaje, se le denomina TRANSFORMADOR ELÉCTRICO, en la cual la variación de las corrientes es en forma inversa a los voltajes, pero, manteniendo la potencia prácticamente constante.

Las características particulares de las máquinas eléctricas es la presencia de una entrada y una salida. La entrada esta constituida por los órganos a través de las cuales la maquina recibe la energía del exterior bajo una forma dada, y La salida está constituida por los órganos a través de las cuales la energía se entrega bajo una forma distinta, salvo el caso de los transformadores que cumplen la función de transformar las características de utilización de la energía eléctrica (V e I), sin cambiar su esencia.


La energía mecánica es la energía que se debe a la posición y al movimiento de un cuerpo, por lo tanto, es la suma de las energías potenciales y cinéticas de un sistema mecánico. Expresa la capacidad que poseen los cuerpos con masa para efectuar un trabajo. Esta asociado con su velocidad y su posición.

W= F d
W=  trabajo
F= Fuerza
d = Distancia

Una Fuerza realiza un trabajo en un objeto cuando las siguientes condiciones se cumplen:
El objeto se desplaza
La fuerza es en la dirección del desplazamiento.
La energía cinética es la energía mecánica asociada al movimiento de un objeto. Cuando este se mueve, tiene una energía cinética por su velocidad.

Ec = 1/2 mv2

La energía potencial es la energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función a su posición.

Ep = mgh








La energía eléctrica es una fuente de energía renovable que se obtiene mediante el movimiento de cargas eléctricas (electrones positivos y negativos) que se produce en el interior de materiales conductores (por ejemplo, cables metálicos como el cobre).

El origen de la energía eléctrica está en las centrales de generación, determinadas por la fuente de energía que se utilice. Así, la energía eléctrica puede obtenerse de centrales solares, eólicas, hidroeléctricas, térmicas, nucleares y mediante la biomasa o quema de compuesto de la naturaleza como combustible.


En conclusión un tansformador de energía mecánica convierte la energía mecánica causando movimientos de una polea conectada a este generador, la energía se produce por el movimiento de los electrones y protones que circulan por el conducto o el alternador, esta forma de transformar energía es eficiente, ya que es autosustensable al no ser un proceso complicado.

miércoles, 9 de marzo de 2016

Leyes de los gases


Cantidad: La cantidad de un gas se puede medir en unidades de masa, usualmente en gramos. De acuerdo con el sistema de unidades SI, la cantidad también se expresa mediante el número de moles de sustancia, esta puede calcularse dividiendo el peso del gas por su peso molar.
Presión: es la fuerza ejercida por una unidad de área. En los gases esta fuerza actúa de forma uniforme sobre todas las partes del recipiente.
Volumen: es el espacio ocupado por un cuerpo. La densidad es la relación que se establece entre el peso molar en gramos de un gas y su volumen molar en libros. Se da en gr/L.
Temperatura: es una medida de la intensidad del calor, y el calor a su vez es una forma de energía que podemos medir en unidades de Kca.
La temperatura de un gas es proporcional a la energía cinética media de las moléculas del gas. A mayor energía cinética mayor temperatura y viceversa.
La temperatura de los gases se expresa en grados kelvin.

Ley de Boyle
Establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.


Ley de Charles
Cuando la temperatura se aumentaba el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el volumen disminuía.


Ley combinada
La ley de Charles indica que el volumen y la temperatura es directamente proporcional el uno al otro, mientras todo se sostenga constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inverso proporcionales el uno al otro en la temperatura fija. Finalmente, la ley de Gay-Lussac introduce que una proporcionalidad directa entre la temperatura y presión mientras este en un volumen constante.


Bibliografia:

http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/aglussac.html

http://laplace.us.es/wiki/index.php/Los_gases_ideales_(GIE)#Ley_de_Boyle

http://tuxchi.iztacala.unam.mx/cuaed/fisicoquimica/unidad_2.swf


viernes, 19 de febrero de 2016

Colorímetro



PRÁCTICA 3
COLORIMETRÍA E INCERTIDUMBRE

Prof. Héctor M. Fragoso
25 de febrero 2016
Karen Altamirano Suarez
María De Iturbide Benet
Carolina Madrazo Guzmán
Francisco Javier Adán Márquez
Dora Miriam Díaz Luna
Lourdes María Arias Hernández
Meztli Arroyo Blanco

INTRODUCCIÓN
PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE
En la primera práctica sobre la física del agua se usaron una serie de materiales para construir un equipo similar al voltámetro de Hoffman para poder separar una molécula de agua en hidrógeno y oxígeno. En la tercera práctica se utilizó un equipo de vernier para poder medir las distintas concentraciones de agua y sulfato cúprico. Después de haber analizado cada uno de los procesos realizados en cada práctica podemos concluir que el equipo de vernier, utilizado en la tercera práctica, es exacto a diferencia del construido en clase (voltámetro de Hoffman).
COLORÍMETRO
Las técnicas colorimétricas se basan en la medida de la absorción de radiación en la zona visible por sustancias coloreadas. En algunas ocasiones, la muestra que deseamos determinar no posee color por sí misma; en tal caso, es preciso llevar a cabo un desarrollo de color empleando reactivos que den lugar a sustancias coloreadas con la muestra que interesa estudiar. El colorímetro de Vernier está diseñado para determinar la concentración de un líquido analizando su intensidad de color, que demuestra la ley de Lambert Beer. El color de una solución puede ser inherente o derivado añadiendo otro reactivo.

MATERIALES

+Equipo Vernier                                                +Solución de CuSO4
+Logger Demo Pro (para Mac)                         +Agua
+6 tubos de ensayo                                          +Papel
+1 pipeta de 10 ml                                            +2 vasos de precipitado de 100 ml
+Vernier Colorímetro o Espectrómetro

PREGUNTAS 
1- ¿Cuál es la concentración molar de la prueba desconocida de la 2da solución Sulfato de Cobre?
  • 0.48mol/L
2- ¿Qué factores están incluidos en la Ley de Beer para determinar cuánta luz pasa por una solución líquida?
Los factores que influyen en la ley de Beer son:
  • La cantidad de soluto presente en la solución.
  • La longitud de onda.

3- ¿Cómo afectaría a los resultados si se dejaran las huellas digitales en los lados de la laminilla que queda en la línea de la luz del espectrómetro?
  • La marca de los dedos impediría que la luz pasara correctamente por lo que los datos arrojados por el aparato serían erróneos. La huella digital tendría el mismo efecto que él soluto, refracta la luz.
4- ¿Cuándo este método de prueba para determinar la concentración de la solución de NaCl?
  • Sí, porque en NaCl el sodio actuaría como soluto (no dejaría pasar la luz ) y el cloro actuaría como solvente (dejaría pasar la luz).

EJERCICIOS
1-Resolver el problema de la práctica que pide encontrar la cantidad de CuSO4 en gramos para una concentración de .4M, para poder preparar 100ml.
CuSO4= 159.56 gramos
R (0.4M)=63.82  

2-Lo mismo que en el (1-), pero para el CuSO4 5H2O (sulfato cúprico) utilizado en clase.
5H2O= 90.02 gramos
R (0.4 M)= 36.008

MÉTODOS


En ésta práctica nos dieron dos recipientes, uno con agua (el grande) y uno con sulfato de cobre (el pequeño). En 5 tubos de ensayo los mezclamos a diferentes concentraciones/porciones usando una pipeta de 10ml; tubo 1 (8 y 2), tubo 2 (6 y 4), tubo 3 (4 y 6), tubo 4 (2 y 8), tubo 5 (10) y tubo 6 (sobra de CuSO4). Primero calibramos el calorímetro o espectrómetro del equipo Vernier con una muestra de agua y luego, usando la aplicación para Mac de LoggerPro, empezamos a medir los niveles de colorimetría de las diferentes mezclas. Llenamos con cada una de las mezclas una muestra en diferentes probetas, las cuales limpiamos perfectamente (antes y después de usarlas) y procedimos a colocar cada una de ellas en el interior del Equipo Vernier y nos marcó en la aplicación la gráfica con los valores de cada muestra. Al final limpiamos la mesa y dimos por acabada la práctica.










CONCLUSIONES
Esta práctica nos ayudó a ver y conocer lo que es la calorimetría, es muy interesante  porque por medio del colorímetro se mide el calor de una reacción química, y nos muestra los cambios físicos que tiene. La aplicación que utilizamos en clase nos permitió sacar la absorbancia de los diferentes tipos de mezclas y su calor específico. Nos sirvió de mucho porque se puede llevar a la experimentación y lo aprendido en el laboratorio antes de realizar nuestra práctica de calorimetría. En medicina también se puede emplear un modo indirecto calculando el calor de los organismos vivos que producen a partir de la producción de dióxido de carbono y de nitrógeno (urea en organismos terrestres) y del consumo de oxígeno.

REFERENCIAS
  • http://www.quiminet.com/articulos/el-analisis-de-color-colorimetria-y-colorimetro-2704601.htm
  • http://www.fisica.uson.mx/manuales/mecyfluidos/mecyflu-lab001.pdf


lunes, 8 de febrero de 2016

Funcionamiento del equipo

Un calibrador vernier o caliper es un instrumento de medida que permite leer con bastante precisión utilizando un conjunto de escalas. Utiliza una escala principal y otra escala secundaria la cual muestra un conjunto de líneas entre dos marcas. El  Vernier se utilizaba mayormente como instrumento de navegación, instrumento científico y como instrumento para realizar medidas de precisión.

Materiales
+Equipo Vernier                                            +Pastilla de Analgen
+Logger Demo Pro (para Mac)                     +Vinagre
+Bicarbonato de Sodio                                 +Limón
+Coca Cola                                                    +Salsa Valentina
+Agua                                                            +Pastilla de Analgen
Métodos
Este laboratorio empezó con el profesor dándonos el equipo Vernier. Después de conectarlo a la laptop nos dieron los demás materiales (bicarbonato y vinagre). Medimos el pH y la conectividad de ellos por separado. Después, los mezclamos en el matraz muy rápidamente para prevenir cualquier accidente. Con el tapón del equipo Vernier se midió la presión que se creó gracias a la reacción. Cuando la reacción pasó, medimos el pH y la conectividad de la mezcla. Después medimos el pH y la conectividad del limón y la Coca Cola. Luego mezclamos estas dos substancias y medimos la presión, la conductividad y el pH. Posteriormente medimos el pH y la conectividad de la salsa Valentina y luego la mezclamos con diferentes sustancias previamente medidas (limón, bicarbonato y analgésico Analgen) y después le pusimos a la mezcla una moneda para ver como cambiaba la mezcla, sobre todo midiendo la conductividad. Al tener todos los resultados digitales en sus tablas, continuamos por desconectar propiamente el equipo y limpiar nuestra mesa.



Resultados
NOMBRE
pH
CONDUCTIVIDAD
PRESIÓN
BICARBONATO
6
24.2
-
VINAGRE
5
300
-
BICARBONATO+VINAGRE
2.98
300
75
LIMÓN
2.31
300
-
COCA-COLA
2.38
300
-
LIMÓN+COCA-COLA
+BICARBONATO
6.8
312
105
VALENTINA
3.23
0
-
VALENTINA+LIMÓN
3.20
302.8
-
VALENTINA+LIMÓN+MONEDA
3.70
316
-
VALENTINA+LIMÓN+MONEDA+ANALGÉSICO
3.10
305
-


Observaciones
 Limón, analgésico y salsa.
 Bicarbonato de Sodio y Agua.
Valentina, limón, moneda y analgésico.
 Vernier.
 Vernier.
Limón, analgésico y salsa.






Resultados de la conductividad y presión de los productos