Energa electrosttica

Richard Feynman Electromagnetismo y materia Volumen II

Captulo 8

Por: Berelda Manjarrs

Cd.: 2010114063

Grupo: 11

Tema: Energa electrosttica

Resumen: Este captulo est

enfocado en el estudio de la mecnica,

siendo este uno de los

descubrimientos ms interesantes y

tiles que es la ley de conservacin de

la energa. Las expresiones de las

energas cinticas y potencia de un

sistema mecnico nos ayudaron a

descubrir conexiones entre los estados

de un sistema en dos instantes

diferentes sin tener que entrar a

detallar lo que estaba ocurriendo al

mismo tiempo.

Abstract: This chapter focuses on the

study of mechanics, this being one of

the most interesting and useful

discoveries is the law of conservation

of energy. The terms of the kinetic

energy and power of a mechanical

system helped us discover connections

between the states of a system at two

different times without entering detail

what was happening at the same time.

Palabras claves:

Mecnica

Energa Cargas

Electrosttica

Keywords:

Mechanics

Energy charges

Electrostatic

La energa electrosttica de

cargas

Esfera uniforme

En nuestros primeros cursos de fsica

nos empiezan a presentar la mecnica,

uno de los ms importantes estudios

en la fsica, de la cual Newton hizo

fama, por obvias razones, gracias a el

entendemos sistemas que son

apreciables a nuestros ojos, tuvimos

conocimiento de algo llamado

conservacin de energa.

Pero tambin una buena contribucin

y porque no decirlo, ms que

contribucin fue el descubrimiento de

otro mundo, habl de cargas, donde

nos podremos ir a dimensiones de

menor tamao, donde tambin existe

la conservacin de energa.

En este caso hablaremos de la

electrosttica, podr sonar aburrido

algo esttico, pero veremos que no, as

como lo dije, es otro mundo, ms

conocimiento, chamba para los fsicos,

algo ms en lo que podemos pasar

noches buscando respuestas.

Recordemos la energa de interaccin.

Que tenemos dos cargas q1 y q2 a una

distancia r12 Hay una cierta energa en

el sistema porque se necesit cierta

cantidad de trabajo para juntar las

cargas.

As tambin ya sabemos el principio de

superposicin; cuando tenemos

muchas cargas la fuerza total sobre

cualquiera de estas muchas cargas, la

fuerza total sobre cualquier de estas

muchas cargas es la suma de las

fuerzas debido a las otras cargas.

Entonces la energa electrosttica es

entonces la suma de todos los pares

posibles de cargas, cmo

interaccionan entre cada una de ellas,

Matemticamente podemos verlo de la

siguiente manera:

La energa electrosttica en los

ncleos

Como les haba mencionado, la

electrosttica ha sido tan importante

como la mecnica de Newton en su

momento igual lo fue. Veamos ahora

un ejemplo de muchos varios que

podremos encontrar, vayamos a la

fsica atmica, qu es la fsica

atmica? Con su misma definicin nos

daremos cuenta porque est dentro de

los ejemplos de la electrosttica, es la

energa elctrica presente en los

ncleos atmicos. Ya visto un poco en

el captulo 1, estamos un poco

familiarizados con conceptos ncleo y

esas cosas, de lo platicado acerca de

la energa liberada por una bomba,

que nos es ms que energa elctrica

pura.

Pues resulta que las cosas no son lo

que parecen ya hablando a un nivel

ms pequeito, como del tamao de

un neutrn y protn, resulta ser que

con el descubrimiento de los ncleo y

como consecuencia de estas dos

partculas, pues se trat de explicar el

comportamiento entre estas dos

partculas porque se tena

conocimiento de una cierta intensidad

mas no de que tipo, que como ya

sabemos es elctrica. Se empez a

estudiar algo llamado dispersin de

protones como el inicio de explicar la

ley de fuerza entre las partculas en el

ncleo, pero despus de treinta aos

resulta ser que no se encuentra nada

an. Slo se pudo tener la nocin de

que la fuerza es tan complicada como

podra ser, tan complicada como

puede? Qu queremos decir con

esto?, para entenderlo enumeremos

las complicaciones que se encontr al

tratar de explicar la fuerza entre estas

partculas:

1. Resulta ser que la ley de

nuestro amigo Coulomb no

funciona para estas partculas,

la fuerza no estaba en funcin

de las distancia entre 2

protones, nuestra funcin

distancia es ms complicada,

actualmente an lo es.

2. Hay un problema con los spines

de los protones, cuando los

espines de 2 protones son

paralelos o anti paralelos, su

fuerza era diferente, el

problema no radica meramente

en lo diferente sino que la

diferencia de fuerza es muy

grande.

3. As tambin nos salieron los

protones con la sorpresa que la

fuerza dependa de otros

factores adems de la

velocidad, de algo llamado spin-

orbita de la fuerza.

Y esto no es solamente con protn-

protn, sino tambin todas las dems

permutaciones posibles, protn-

neutrn, neutrn- neutrn. No hay

manera simple de poder comprender

esto. Slo algo nos salva un poco un

evento, la fuerza nuclear, fjate que la

fuerza nuclear entre un protn-

neutrn, dos protones, dos neutrones,

es igual! El conocimiento de esto nos

ayuda a extender conocimiento entre

las interacciones de otras partculas,

las partculas extraas.

Y pues tambin, no hay conocimiento

claro que nos explique por qu los

clculos sta vez s funcionan,

hablando de fuerza nuclear.

Energa electrosttica de un

cristal inico.

Las repulsiones entre las capas

electrnicas de los iones son complejas

y difciles de sistematizar (tal como

ocurra con los tomos y molculas).

Se acepta que la energa de interaccin

de las repulsiones interelectrnicas en

un cristal inico se puede expresar de

la forma:

Si en la ecuacin anterior tomamos en

cuenta que para un nmero pequeo

de protones no tendra sentido,

tenemos que remplazar Z 2 por Z(Z

1) para calcular la energa, usando

esta determinamos el radio, ni

tendremos que tomar en cuenta

tambin que al cambiar un neutrn por

un protn la masa cambia.

Conclusiones:

La que seguramente pudimos intuir al

principio, que posiblemente las leyes

elctricas funcionan a dimensiones tan

pequeas como aproximadamente

1013.

Pues confirmar la coincidencia de que

las fuerzas entre protn-protn,

neutrn-neutrn, neutrn-protn, etc.

Bibliografa:

Richard Feyman Volumen II,

electromagnetismo y material.

Webgrafa:

http://www.uv.es/~borrasj/EQ

EM_web_page/temas/tema_8/t

ema_8.pdf

http://www.uco.es/~iq2sagrl/E

nlace%20y%20Estructura/Tran

spTema4R.pdf

http://acer.forestales.upm.es/b

asicas/udfisica/asignaturas/fisic

a/electro/fuerza_electr.html

http://www.profesormolina.com.ar/tecnologia/energ_electros

.htm