EVALUACIÓN DIAGNÓSTICA DE CIENCIAS II (Física)

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Un ejemplo de este fenómeno se ve cuando se sumerge un lápiz en un vaso con agua: el lápiz parece quebrado. También se produce refracción cuando la luz atraviesa capas de aire a distinta temperatura, de la que depende el índice de refracción. Los espejismos son producidos por un caso extremo de refracción, denominado reflexión total. Aunque el fenómeno de la refracción se observa frecuentemente en ondas electromagnéticas como la luz, el concepto es aplicable a cualquier tipo de onda.[pic 16][pic 17]

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- Para que ocurra un cambio de velocidad en el rayo luminoso, ¿qué necesita ocurrir en las fases?

- Aumento de masa

- Aumento de volumen

- Cambio de densidad

- Cambio de posición

- ¿Qué lente necesitas para que ocurra la formación del arcoíris?

- Lupa

- Lente convexa

- Lente biconvexa

- Lente Prisma

El calor está definido como la forma de energía que se transfiere entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas, sin embargo en termodinámica generalmente el término calor significa simplemente transferencia de energía. Este flujo de energía siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico (ejemplo: una bebida fría dejada en una habitación se entibia).

La energía puede ser transferida por diferentes mecanismos de transferencia, estos son la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menor grado. Cabe resaltar que los cuerpos no tienen calor, sino energía térmica. La energía existe en varias formas. En este caso nos enfocamos en el calor, que es el proceso mediante el cual la energía se puede transferir de un sistema a otro como resultado de la diferencia de temperatura.

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Montaje experimental para la determinación del equivalente mecánico del calor.

Hasta el siglo XIX se explicaba el efecto del ambiente en la variación de la temperatura de un cuerpo por medio de un fluido invisible llamado calórico. Este se producía cuando algo se quemaba y, además, que podía pasar de un cuerpo a otro. La teoría del calórico afirmaba que una sustancia con mayor temperatura que otra, necesariamente, poseía mayor cantidad de calórico.

Benjamín Thompson y James Prescott Joule establecieron que el trabajo podía convertirse en calor o en un incremento de la energía térmica determinando que, simplemente, era otra forma de la energía.

- ¿Por qué la teoría del calórico fue destruida, no tuvo soporte y fue desechada?

- Porque se consideraba sin materia.

- Porque tenía peso.

- Porque al ser materia el calor debía tener peso.

- Porque disminuía el volumen.

Calorímetro

El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos.

El tipo de calorímetro de uso más extendido consiste en un envase cerrado y perfectamente aislado con agua, un dispositivo para agitar y un termómetro. Se coloca una fuente de calor en el calorímetro, se agita el agua hasta lograr el equilibrio, y el aumento de temperatura se comprueba con el termómetro. Si se conoce la capacidad calorífica del calorímetro (que también puede medirse utilizando una fuente corriente de calor), la cantidad de energía liberada puede calcularse fácilmente. Cuando la fuente de calor es un objeto caliente de temperatura conocida, el calor específico y el calor latente pueden ir midiéndose según se va enfriando el objeto.

- ¿Qué ocurre con el agua caliente y el agua fría en el interior del calorímetro una vez iniciado el experimento?

- Se mezclan ambas rápidamente.

- La caliente permanece con su misma temperatura.

- La fría permanece con su misma temperatura.

- Hay transferencia de calor entre las dos.

- ¿Cuál es la función del termómetro?

- Verificar el descenso de temperatura.

- Verificar el ascenso de temperatura del agua caliente.

- Agitar el agua.

- Homogeneizar la temperatura.

Sonda espacial

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Voyager 2, un ejemplo de sonda espacial. Lanzada en 1977, voló por Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

Una sonda espacial es un dispositivo que se envía al espacio con el fin de estudiar cuerpos de nuestro Sistema Solar, tales como planetas, satélites, asteroides o cometas.

Las sondas espaciales se suelen denominar también satélites artificiales, si bien, estrictamente hablando, una sonda se diferencia de un satélite en que no establece una órbita alrededor de un objeto (ya sea la Tierra o el Sol), sino que se lanza hacia un objeto concreto, o bien termina con una ruta de escape hacia el exterior del sistema solar.

Todas las sondas se montan sobre una estructura del soporte a la que se deben incorporar al menos estos tres sistemas:

- Sistema energético: habitualmente Baterías y Paneles solares para proveer de electricidad a los sistemas, aunque también pueden incorporar fuentes radiactivas de energía.

- Instrumental de observación, tales como cámaras fotográficas, o analizadores de espectro.

- Equipos de comunicación, consistente en diversos tipos de antenas para transmitir la información recolectada