MRU

 El movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.), es aquel con velocidad constante y cuya trayectoria es una línea recta. Un ejemplo claro son las puertas correderas de un ascensor, generalmente se abren y cierran en línea recta y siempre a la misma velocidad.

Observa que cuando afirmamos que la velocidad es constante estamos afirmando que no cambia ni su valor (también conodido como módulo, rapidez o celeridad) ni la dirección del movimiento.

Un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.) es aquel que tiene su velocidad constante y su trayectoria es una línea recta. Esto implica que:

• El espacio recorrido es igual que el desplazamiento.
• En tiempos iguales se recorren distancias iguales.
• La rapidez o celeridad es siempre constante y coincide con el módulo de la velocidad.

Ecuaciones y Gráficas del M.R.U.

Velocidad

En los m.r.u. la velocidad del cuerpo es constante y por tanto igual a la velocidad inicial. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo (m/s).

$$v=v_0=\text{cte}$$

donde:

• v es la velocidad.
• v0 es la velocidad inicial.

Posición

Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro (m) y se obtiene por medio de la siguiente expresión:

$$x=x_0+v\cdot t$$

donde:

• x0 es la posición inicial.
• v es la velocidad que tiene el cuerpo a lo largo del movimiento.
• t es el intervalo de tiempo durante el cual se mueve el cuerpo.

Observa lo que t representa en la ecuación de posición: El intervalo de tiempo durante el cual se mueve el cuerpo. Dicho intervalo a veces es representado por t y otras por ∆t. En cualquiera de los casos,  t=∆t = tf - ti siendo tf y ti los instantes de tiempo final e inicial respectivamente del movimiento que estamos estudiando. 

La inclinación de la recta de la gráfica depende de la velocidad. A mayor pendiente, mayor velocidad. Por otro lado, recuerda puedes deducir esta de la gráfica de la fila superior teniendo en cuenta que la distancia recorrida coincide con el área encerrada entre el eje x y la linea que representa la velocidad en el intervalo de tiempo considerado (que en nuestro caso hemos llamado t). ¿Sabrías hacerlo?

Aceleración

Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo al cuadrado (m/s2). Su valor a lo largo del movimiento siempre es cero.

En aquellos casos en los que la posición inicial es cero ( x0 = 0 ), la distancia recorrida y la posición coinciden, y su valor es:

$$s=v·t$$

Por último, cuando tengas que usar las ecuaciones anteriores recuerda el siguiente convenio de signos:

• La posición del cuerpo se considera de igual signo que el semieje (semieje positivo o semieje negativo) en el que se encuentre.
• La velocidad se considera de igual signo que el sentido del eje (sentido positivo o sentido negativo) en el que se desplace.

Video sobre MRU

Video 2 sobre MRU

Ejercicios:

1)      Obtener la distancia que recorrió un auto que se desplazó 50 km en un tiempo de 1 hora y 30 minutos. Tener en cuenta que las unidades de tiempo tienen que estar en horas.

2)      Calcular la velocidad que recorre un móvil que se desplazó 57 km en un tiempo de 30 minutos.

3)      Obtener la velocidad de un móvil que se desplazó 80 km en un transcurso de 2 horas. ¿Cuál es la distancia que recorrió al final de 3 horas?

 

Energía potencial

La energía potencial es la energía almacenada en un objeto o sistema de objetos. Puede estar relacionada con su posición, los enlaces de su estructura química, su potencial de desintegración radioactiva o incluso su forma, por poner algunos ejemplos. Tiene la capacidad o el potencial de transformarse en formas más evidentes como la energía cinética. La energía potencial y la energía cinética son las que conforman la energía mecánica.

Imagina que levantas una pelota del suelo y la sostienes en la mano. Se necesita energía para levantar la pelota, pero cuando ésta deja de moverse, la energía utilizada para levantarla no desaparece. Sólo se ha convertido en energía potencial gravitatoria. Al dejar caer la pelota se libera la energía almacenada; al caer, la pelota transforma el potencial en una forma cinética mientras se mueve. Cuando la pelota toca el suelo, la energía cinética es absorbida por el suelo en forma de calor o liberada en forma de sonido que se puede oír.

Del mismo modo, si se estira un Slinky y se suelta, volverá a su forma original, lo que significa que hay energía potencial en la forma del Slinky. Esta es otra forma de energía potencial llamada energía potencial elástica.

Los tipos de energía potencial incluyen:

• Energía potencial gravitatoria
• Energía química
• Energía nuclear
• Energía potencial elástica, también llamada energía de resorte
• Energía potencial eléctrica, especialmente en un condensador eléctrico (también conocido como un capacitor)

simulador de fisica

Simulador 2 energia mecanica

Ejercicios de Energía Potencial:

Temas explicados de Fisico química - Tabla periodica - configuracion electronica

 

Pagina sobre configuración electrónica:

pagina

¿Qué es la Configuración Electrónica?

La Configuración Electrónica de los elementos es la disposición de todos los electrones de un elemento en los niveles y subniveles energéticos (orbitales). El llenado de estos orbitales se produce en orden creciente de energía, es decir, desde los orbitales de menor energía hacia los de mayor energía.

Recordemos que los orbitales son las regiones alrededor del núcleo de un átomo donde hay mayor probabilidad de encontrar los electrones.

¿Cómo se escribe la Configuración Electrónica?

La Configuración Electrónica se escribe ubicando la totalidad de los electrones de un átomo o ion en sus orbitales o subniveles de energía.

Recordemos que existen 7 niveles de energía: 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7. Y cada uno de ellos tiene, a su vez, hasta 4 subniveles de energía denominados s, p, d y f.

Así, el nivel 1 contiene solamente al subnivel s; el nivel 2 contiene subniveles s y p; el nivel 3 contiene subniveles s, p y d; y los niveles 4 a 7 contienen subniveles s, p, d y f.

Ve paso a paso y verás como todo mejora.  La confianza es la memoria del éxito.

¿Cuál es la cantidad máxima de electrones que puede alojar cada subnivel?

El subnivel s aloja un máximo de 2 electrones.

El subnivel p aloja un máximo de 6 electrones.

El subnivel d aloja un máximo de 10 electrones.

El subnivel f aloja un máximo de 14 electrones.

¿Cómo se utiliza el Diagrama de Moeller o Regla de las Diagonales?

El diagrama de Moeller o Regla de las diagonales se utiliza para recordar el orden de llenado de los orbitales atómicos. Es, simplemente, una regla mnemotécnica.

Es la siguiente:

 

Regla de las Diagonales o Diagrama de Moeller:

La forma de construir este diagrama es escribir los niveles de energía atómicos (del 1 al 7) y los correspondientes subniveles a su lado. Luego se trazan líneas diagonales desde arriba hacia abajo.

No debes recordarlo de memoria, ahora ya sabes construirlo, de modo que el día del examen, lo puedes escribir y luego utilizar para resolver los ejercicios.

 

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¿Cómo se utiliza el Diagrama de Moeller o Regla de las Diagonales?

Para utilizar la regla de las diagonales simplemente debes seguir las líneas diagonales del diagrama desde arriba hacia abajo. Eso marcará el orden de llenado de los subniveles de energía. La cantidad de electrones se escribe como superíndice. Una vez que un subnivel de energía está "completo" de electrones se pasa al subnivel siguiente

 

Ejemplos de Configuración Electrónica

Escribir la Configuración Electrónica del Manganeso (Mn):
PASO 1: Lo primero que debemos conocer es el Número Atómico (Z) del elemento en cuestión, en este caso, el Manganeso el cual nos indica la cantidad de protones.

Al tratarse de un átomo neutro, la cantidad de protones será igual a la cantidad de electrones.

PASO 2: El siguiente paso será ubicar la totalidad de los electrones en los orbitales correspondientes utilizando la Regla de las Diagonales.

Veamos: El Manganeso (Mn) tiene un número atómico Z=25, es decir, que tiene 25 protones y 25 electrones.

Siguiendo la Regla de las Diagonales escribimos la configuración electrónica (CE) del Mn de la siguiente manera:

Escribir la Configuración Electrónica del Carbono (C)

El átomo de Carbono tiene un número atómico (Z) de 6. Es decir, tiene 6 protones en su núcleo. Al tratarse de un átomo neutro tiene también 6 electrones alrededor del núcleo, distribuidos en distintos niveles y subniveles de energía. Utilizando la regla de las diagonales o Diagrama de Moeller escribimos la Configuración Electrónica (CE) del Carbono:

Configuración Electrónica del Hidrógeno (H)

El átomo de Hidrógeno tiene un número atómico (Z) de 1.

Es decir, tiene 1 protón en su núcleo. Al tratarse de un átomo neutro tiene también 1 electrón alrededor del núcleo.

Utilizando la regla de las diagonales o Diagrama de Moeller escribimos la Configuración Electrónica (CE) del Hidrógeno:

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Tabla periodica

Tabla periodica

¿Qué es la tabla periódica de los elementos?

La tabla periódica de los elementos es un registro de todos los elementos químicos conocidos por la humanidad. Los elementos están ordenados en forma de tabla según su número atómico (número de protones), su configuración electrónica y sus propiedades químicas.

En esta tabla los elementos están organizados en filas y columnas que muestran cierta periodicidad: los elementos que pertenecen a una misma columna tienen propiedades similares. En principio, toda la materia conocida del universo está compuesta por diversas combinaciones de los 118 elementos, registrados en la tabla periódica.

Se han establecido símbolos, llamados símbolos químicos, para representar a cada elemento de la tabla periódica, que además están identificados según sus estados de agregación (sólido, líquido o gas) a una temperatura de 0 °C y a una presión de 1atm.

La tabla periódica es una herramienta fundamental para la química, la biología y otras ciencias naturales, que se actualiza con el pasar de los años, conforme aprendemos más sobre las propiedades de la materia y las relaciones entre los elementos.

¿Cómo está organizada la tabla periódica?

La tabla periódica actual está estructurada en siete filas (horizontales) denominadas períodos y en 18 columnas (verticales) llamadas grupos o familias. Los elementos químicos están ordenados en orden creciente de sus números atómicos, es decir, el número atómico aumenta de izquierda a derecha en el período y de arriba hacia abajo en el grupo.

Los dieciocho grupos conocidos son:

• Grupo 1 (IA). Los metales alcalinos: litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs), francio (Fr). Además en este grupo se encuentra el hidrógeno (H), que es un gas.
• Grupo 2 (IIA). Los metales alcalinotérreos: berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba), radio (Ra).
• Grupo 3 (IIIB). La familia del escandio (Sc), que incluye al Itrio (Y) y a las tierras raras: lantano (La), cerio (Ce), praseodimio (Pr), neodimio (Nd), prometio (Pm), samario (Sm), europio (Eu), gadolinio (Gd), terbio (Tb), disprosio (Dy), holmio (Ho), erbio (Er), tulio (Tm), iterbio (Yt), lutecio (Lu). También se incluyen a los actínidos: actinio (Ac), torio (Th), protactinio (Pa), uranio (U), neptunio (Np), plutonio (Pu), americio (Am), curio (Cm), berkelio (Bk), californio (Cf), einstenio (Es), fermio (Fm), mendelevio (Md), nobelio (No) y lawrencio (Lr).
• Grupo 4 (IVB). La familia del titanio (Ti), que incluye el circonio (Zr), el hafnio (Hf) y el rutherfordio (Rf), este último sintético y radiactivo.
• Grupo 5 (VB). La familia del vanadio (V): niobio (Nb), tántalo (Ta) y dubnio (Db), este último es sintético.
• Grupo 6 (VIB). La familia del cromo (Cr): molibdeno (Mb), wolframio (W) y seaborgio (Sg), este último es sintético.
• Grupo 7 (VIIB). La familia del manganeso (Mn): renio (Re), tecnecio (Tc) y bohrio (Bh), estos dos últimos son sintéticos.
• Grupo 8 (VIIIB). La familia del hierro (Fe): rutenio (Ru), osmio (Os) y hassio (Hs), este último sintético.
• Grupo 9 (VIIIB). La familia del cobalto (Co): rodio (Rh), iridio (Ir) y el sintético meitneiro (Mt).
• Grupo 10 (VIIIB). La familia del níquel (Ni): paladio (Pd), platino (Pt) y el sintético darmstadtio (Ds).
• Grupo 11 (IB). La familia del cobre (Cu): plata (Ag), oro (Au) y el sintético roentgenio (Rg).
• Grupo 12 (IIB). La familia del zinc (Zn): cadmio (Cd), mercurio (Hg) y el sintético copernicio (Cn).
• Grupo 13 (IIIA). Los térreos: boro (Br), aluminio (Al), galio (Ga), indio (In), talio (Tl) y el sintético nihonio (Nh).
• Grupo 14 (IVA). Los carbonoideos: carbono (C), silicio (Si), germanio (Ge), estaño (Sn), plomo (Pb) y el sintético flevorio (Fl).
• Grupo 15 (VA). Los nitrogenoideos: nitrógeno (N), fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb), bismuto (Bi) y el sintético moscovio (Mc).
• Grupo 16 (VIA). Los calcógenos o anfígenos: oxígeno (O), azufre (S), selenio (Se), teluro (Te), polonio (Po) y el sintético livermorio (Lv).
• Grupo 17 (VIIA). Los halógenos: flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I), astato (At) y el sintético teneso (Ts).
• Grupo 18 (VIIIA). Los gases nobles: helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe), radón (Rn) y el sintético oganesón (Og).

Actividad:

Simuladores de fisica

Isotopos y Masa atomica

Construye un Atomo: