Física II 4to de Media. Proyecto # 4 Abril-Mayo 2014 Prof. Víctor A. García Aracena Física Moderna La Física Moderna aparece a fines del siglo XIX con el descubrimiento de la Teoría Cuántica y la Teoría de la Relatividad. Surge como consecuencia de la inexplicabilidad de ciertos fenómenos con la aplicación de las leyes de la Física Clásica (Newtoniana);así si analizamos una partícula cuya velocidad es tan grande como la de la luz, la Física clásica falla. Si se analiza microscópicamente las partículas de un átomo, también falla. Surgieron entonces grandes científicos que dieron un gran avance a la ciencia: Albert Einstein, Max Planck, Niels Bohr, entre otros. Propόsito3: Nombrar y describir los diferentes descubrimientos que dan inicio a la física moderna y aplicar sus principales leyes y postulados a la resolución de problemas. 1.1Estudia las páginas 162-177 de tu libro de texto. 1.2 Responda: a) ¿En qué situación falla la mecánica clásica o newtoniana? b) ¿En cuáles postulados está apoyada la física relativista? c) ¿Por qué es importante la física cuántica? 1.3 Describa como Joseph John Thompson descubrió el electrón y como Robert Andrews Millikan logro determinar su carga. 1.4 Realiza un cuadro comparativo de las dos teorías de la naturaleza de luz. 1.5Completa el cuadro: Teoría o Sustentante o Principio descubridor Formula Efecto fotoeléctrico según Planck Efecto fotoeléctrico según Einstein Efecto Compton Onda-Partícula Conductividad 1 Explicación Aplicación 1.6 Indica cual es el efecto de las velocidades altas sobre: a) La longitud b) La masa c) El tiempo 1.7 Resuelve: a) La longitud de una barra es de 8.5m, medida en la tierra. Si se pone a la velocidad de 0.28c, ¿Cuál será la longitud de la barra? b) Determina la longitud de una barra para un observador que está en una nave, si la longitud de la barra es de 4.7m con la verdad de 0.55c. c) Si la velocidad de un satélite es de 0.13c y la de un objeto es de 0.80c, ¿Cuál será la velocidad para un observador que está en la Tierra? d) Un cuerpo de 4.5kg de masa se mueve con una velocidad de 0.75c. Determina su masa cuando tiene esa velocidad. Teoría Atómica y Nuclear El conocimiento del átomo ha contribuido al desarrollo tecnológico de la humanidad. Gracias al dominio atómico ha habido grandes logros en el campo de la química, la electricidad y la electrónica. El logro más significativo relacionado con el átomo es el control de las reacciones nucleares. Propόsito1: Describir los diferentes modelos atómicos, la estructura y la forma en que se ha utilizado la energía atómica. Actividades: 2.1 Estudia las páginas 186-203 de tu libro de texto. 2.2 Describe y representa cada uno de los siguientes modelos atómicos: a) Modelo de Dalton b) Modelo de Thompson c) Modelo de Rutherford d) Modelo de Bohr e) Modelo actual del atomo 2 2.3 Completa las siguientes oraciones, de manera que sean correctas. a) El modelo atómico que plantea que el átomo tiene forma esférica y que su masa atómica y carga positiva está distribuida por igual fue presentado por___________________ b) La teoría cinética de los gases se puede explicar basándose en el modelo atómico de____________________. c) El modelo atómico que explica la emisión de electrones de un cuerpo cuando sobre él incide la luz es el de__________________. d) El modelo atómico que sugiere que la totalidad de la masa y la carga positiva están en un núcleo muy denso que casi todo el volumen del átomo está vacío es el de___________________. e) La teoría que afirma que una carga eléctrica que emite un tipo especial de energía eléctrica, al perder fuerza, su electrón acaba precipitándose en el núcleo, es sustentada por____________________. f) Un átomo está firmado por una carga positiva que se encuentra en el núcleo, y alrededor de ésta están los electrones girando, describiendo circunferencias; este postulado fue formulado por________________. 2.4 ¿A qué se refiere la radiactividad natural y artificial? Comenta sobre sus aplicaciones. 2.5 Describe los procesos de Fusión y Fisión. 2.6 Completa la tabla siguiente: Isotopo Z A e- p+ n0 21Sc48 83Bi209 80Hg196 11N23 92U238 94Pu239 2.7 Un elemento presenta 3 isótopos estables, las masas y porcentajes de abundancia de los isótopos son: a) 15.9949, 99.762%; b) 16.9991, 0.038% y c) 17.991, 0.200%. Cuál es la masa atómica del elemento (PM) y cual es elemento? 2.8 Realiza las actividades de la página 205 de tu libro de texto. 3 Física Aplicada. Física aplicada es un término genérico referido a la parte de la física que se interesa particularmente por el uso de tecnologías. "Aplicada" se distingue de "pura" mediante una sutil combinación de factores como la motivación de investigación, y la relación entre tecnología y ciencia que influencia este trabajo. Propόsito2: Estudiar las leyes y principios de la física para explicar los fenómenos atmosféricos, la energía y telecomunicaciones; y sus aplicaciones en las diversas actividades humanas. Actividades 3.1 Estudia las páginas 212-227 de tu libro de texto. 3.2 La atmósfera es una capa delgada que envuelve nuestro planeta. Describe sus componentes. Haz un dibujo seccionado del planeta donde se visualicen las capas y su espesor. 3.3 Elabora un mapa conceptual de las fuentes de energía y sus aplicaciones. 3.4 Completa el cuadro: Definición El láser Tipos Aplicaciones 3.5 Las teorías desarrolladas en física han logrado tocar todos los ámbitos de la vida humana. Elige un área en particular y explica cómo la física ha aportado a su desarrollo (salud, comunicaciones, viajes espaciales,…) 3.6 Realiza las actividades de la página 232 de tu libro de texto. 4 Bibliografía: Física 2 Edición 2009 Santillana Física 4(Susaeta) Cuaderno de Física 2 http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materi a/curso/materiales/atomo/modelos.htm http://www.fisicahoy.com/ 5