Angélica Velandia – Página 11

Rapidez y velocidad

Tanto la rapidez como la velocidad son dos magnitudes cinemáticas que a menudo se confunden. Ambas están relacionadas con la distancia recorrida o el desplazamiento efectuado, magnitudes que frecuentemente se usan como sinónimo, pero son diferentes.

	Rapidez	Velocidad
Tipo de magnitud	Magnitud escalar.	Magnitud vectorial.
¿Qué relaciona?	Distancia recorrida con el tiempo.	Desplazamiento (cambio de posición) con el tiempo.
Considera la dirección del movimiento	No tiene en cuenta la dirección del movimiento.	Tiene en cuenta la dirección del movimiento.
Unidades	En el Sistema Internacional la unidad de medida es m/s.	En el Sistema Internacional la unidad de medida es m/s.
¿Depende de la dirección?	No.	Sí.
Fórmula	$v = \frac{d}{t}$ Donde: d = distancia t = tiempo	$\overrightarrow{v} = \frac{\overrightarrow{d}}{t}$ Donde: d = desplazamiento t = tiempo

Lentes divergentes y lentes convergentes

Las lentes son dispositivos ópticos que permiten el paso de los rayos de luz y la desvían. Estos objetos son transparentes y por lo general están fabricados de vidrio o de cristal. Según el tipo de desviación pueden clasificarse en lentes convergentes y lentes divergentes.

	Lente divergente	Lente convergente
Otros nombres	Lente cóncava. Lente negativa.	Lente convexa. Lente positiva.
¿Qué hace con los rayos de luz?	Separa hacia varios puntos los rayos de luz que le llegan.	Concentra en un punto los rayos de luz que le llegan.
¿Qué hace con las imágenes?	Reduce el tamaño de las imágenes.	Amplía el tamaño de las imágenes.
Usos comunes	Lentes correctivos. Telescopios. Cámaras fotográficas. Mirillas de las puertas.	Lupas. Lentes correctivos. Telescopios. Binoculares. Cámaras fotográficas. Telescopios.
¿Cómo es la parte media?	Más delgada que la de la lente convergente.	Más gruesa que la de la lente divergente.
Representación

Luz y sonido

Una onda es la propagación de una vibración, también llamada perturbación, originada en un foco emisor. Puede transmitirse a través del espacio u otro medio capaz de propagarla. Tanto la luz como el sonido son fenómenos ondulatorios, y aunque tienen mucho en común, tienen algunas características diferentes.

	Luz	Sonido
¿Es una onda?	Sí.	Sí.
Tipo de onda	Según el medio en el que se propaga es electromagnética. Según el movimiento de las partículas es transversal.	Según el medio en el que se propaga es mecánica. Según el movimiento de las partículas es longitudinal.
Medio de propagación	No es requerido. Viaja en el vacío.	Es requerido un medio material.
Velocidad de propagación	300.000 km/s (en el aire o en el vacío).	340 m/s (en el aire).
Espectro no perceptible	Infrarrojo. Ultravioleta.	Infrasonido. Ultrasonido.
¿Se comporta como partícula?	Sí.	No.
Fenómenos relacionados	Reflexión. Refracción. Difracción.	Reflexión. Refracción. Difracción.
Características	Color. Penumbra. Sombra.	Volumen. Tono. Frecuencia. Calidad. Intensidad.

Reflexión y refracción

Las ondas suelen cambiar su comportamiento cuando se encuentran con un obstáculo en su recorrido. La superficie que separa los dos medios es la interfaz, y justo allí las ondas pueden pasar de un medio a otro si cambian la dirección de su movimiento o si bordean el obstáculo, lo logran gracias a fenómenos como la reflexión, refracción y difracción.

	Reflexión	Refracción
¿Qué es?	Cambio de dirección del movimiento de una onda.	Cambio de dirección del movimiento de una onda.
¿Cuando ocurre?	Cuando la onda choca con un obstáculo.	Cuando la onda pasa de un material a otro.
Elementos: 1. Ondas incidentes	Es el frente de ondas que inciden sobre el obstáculo.	Es el frente de ondas que se propagan en el primer medio.
Elementos: 2. Ángulo de incidencia (i)	Es el ángulo que forma el rayo incidente con dirección determinada por la normal del obstáculo.	Es el ángulo que forma el rayo incidente con la normal a la interfaz entre los medios materiales.
Elementos: 3. Ondas resultantes	Llamada onda reflejada, es el frente de ondas que se aleja del obstáculo.	Llamada onda refractada, es el frente de ondas que se propagan en el segundo medio.
Elementos: 4. Ángulos resultantes	Llamado ángulo de reflexión (r), es el ángulo que forma el rayo reflejado con la dirección determinada por la normal del obstáculo.	Llamado ángulo de refracción (r), es el ángulo que forma el rayo refractado con la normal de la interfaz.
Representación
Ejemplo	El reflejo de un paisaje sobre el agua se debe al rebote de la luz sobre la superficie que no puede atravesar.	Al introducir un lápiz dentro de un vaso pareciera que éste se quebrara, sucede porque la luz se desvía al cambiar de medio.

Onda longitudinal y onda transversal

Una onda es una propagación de una perturbación a través del espacio en un intervalo de tiempo. Estas ondas se pueden clasificar según diversos criterios, como el sentido, medio y dirección de la propagación. Según esta última, las ondas pueden ser clasificadas como longitudinales o transversales.

	Onda longitudinal	Onda transversal
Dirección de propagación	Paralela a la vibración de las partículas del medio.	Perpendicular a la vibración de las partículas del medio.
¿Cómo se produce?	Por compresión y dilatación de las partículas que vibran.	Por la oscilación de las partículas que vibran.
Velocidad de propagación en sólido	Mayor que las ondas transversales.	Menor que las ondas longitudinales.
Representación gráfica
Ejemplos	Ondas producidas por un resorte cuando se hala uno de sus extremos. Ondas sonoras. Ondas sísmicas.	Ondas en la superficie de lo líquidos. Ondas de radio microondas. Ondas de luz.

MRU y MRUV

Los movimientos rectilíneos se caracterizan por tener una trayectoria en forma de línea recta respecto al observador y son el tipo de movimiento más sencillo en mecánica. Pueden ser uniformes, designados bajo el acrónimo MRU; o uniformemente variados, conocidos por el acrónimo MRUV.

	Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)	Movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV)
Trayectoria	Línea recta.	Línea recta.
Velocidad	Constante.	Variada. Puede ser acelerada y retardada.
Ecuación de velocidad	$\overrightarrow{V} = \frac{\Delta\overrightarrow{X}}{\Delta t}$ Donde: ΔX: desplazamiento. Δt: intervalo de tiempo.	Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) $\overrightarrow{V} = \overrightarrow{V_{0}} + \vec{a}.t$ Movimiento rectilíneo uniformemente retardado (MRUR) $\overrightarrow{V} = \overrightarrow{V_{0}} - \vec{a}.t$
Aceleración	Nula.	Constante. Puede ser positiva o negativa.
Ecuación de aceleración	$a = 0$	$a = \frac{V_{f} - V_{0}}{t}$
Desplazamiento	Puede ser positivo o negativo.	Puede ser positivo o negativo.
Ecuación de desplazamiento	$X = \overrightarrow{V}.t$ Donde: V: velocidad t: tiempo	Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) $X = V_{0}.t + (0,5)at^{2}$ Movimiento rectilíneo uniformemente retardado (MRUR) $X = V_{0}.t - (0,5)at^{2}$

Alcanos, alquenos y alquinos

Los hidrocarburos son el grupo más diverso y amplio de los compuestos orgánicos y se clasifican en alifáticos o aromáticos. Dentro de los hidrocarburos alifáticos encontramos a los alcanos, los alquenos y los alquinos, todos compuestos que constituyen mayormente cadenas abiertas de carbono e hidrógeno.

	Alcanos	Alquenos	Alquinos
Tipo de compuesto orgánico	Hidrocarburo.	Hidrocarburo.	Hidrocarburo.
Tipo de hidrocarburo	Alifático.	Alifático.	Alifático.
Otros nombres	Parafinas.	Oleofinas.	Acetilenos.
Fórmula general	C_nH_2n+2 Donde n es igual a la cantidad de carbonos. n= 1,2,3…	C_nH_2n Donde n es igual a la cantidad de carbonos. n= 2,3…	C_nH_2n-2 Donde n es igual a la cantidad de carbonos. n= 2,3…
Saturaciones	Saturado.	No saturado.	No saturado.
Tipo de enlace característico	Covalente simple.	Covalente doble.	Covalente triple.
Hibridación	sp³ (en todos sus carbonos)	sp² (en los carbonos del doble enlace)	sp (en los carbonos del triple enlace)
Molécula más simple	Metano	Eteno	Etino
Estado físico	Hasta C₄H₁₀ son gases. De C₅H₁₂ en adelante son líquidos y sólidos. *En condiciones estándar.	Hasta C₄H₈ son gases. De C₅H₁₀ en adelante son líquidos y sólidos. *En condiciones estándar.	Hasta C₄H₆ son gases. De C₅H₈ en adelante son líquidos y sólidos. *En condiciones estándar.
Punto de ebullición	Aumenta con el número de carbonos. Es mayor en alcanos no ramificados.	Aumenta con el número de carbonos. Es mayor en alquenos no ramificados. Muy similar al de su alcano correspondiente.	Aumenta con el número de carbonos. Es mayor en alquinos no ramificados. Ligeramente más elevados que su alcano o alqueno correspondiente.
Solubilidad	Insoluble en agua, pero solubles en solventes orgánicos.	Insoluble en agua, pero solubles en solventes orgánicos.	Insoluble en agua, pero solubles en solventes orgánicos.
Densidad	Menor a 1 g/mL.	Mayor a la de los alcanos.	Mayor a la de sus correspondientes alcanos y alquenos.
Fuente	Petróleo y gas natural.	Procesos de craking del petróleo natural.	Deshidrogenación y deshalonación de derivados de alquenos.
Ejemplo	Propano	Propeno	Propino

Jabones y detergentes

En la actualidad es necesario mantener una higiene adecuada para tener un estilo de vida saludable, por ello se emplean diversos jabones y detergentes. Éstos son usados para limpiar la ropa, la vajilla, la casa y la piel del cuerpo, y aunque ambos productos tienen un efecto limpiador no son lo mismo.

	Jabones	Detergentes
¿Qué son?	Sales alcalinas de ácidos grasos, generalmente de 16 a 18 átomos de carbonos.	Sulfonatos de cadena larga en forma de sales sódicas.
Componentes complementarios	Agua, glicerina y aditivos, entre otros.	Coadyuvantes, aditivos, enzimas y reforzadores, entre otros.
Uso en el tiempo	Desde la antigüedad.	Sustancias modernas, el primero se fabricó en 1907.
Usos	Limpieza del cuerpo humano. Eliminación de suciedad y aceites.	Eliminación de manchas con mayor eficiencia que el jabón. Como limpiador doméstico.
Fuente	Grasas animales o vegetales.	Derivados de petróleo.
Función en agua dura	No funcionan en agua dura.	Son efectivos en agua dura.
Residuos	Pueden dejar residuos.	No dejan residuos.
Biodegradabilidad	Son biodegradables.	No son biodegradables.
Costo	Son económicos.	Son costosos.
Estructura química	Estearato de sodio.	p-Dodecilbencenosulfonato sódico.
Obtención	Reacciones de saponificación y neutralización.	Proceso industrializado.
Característica principal	Son surfactantes: sustancias que reducen la tensión superficial de las moléculas de agua, lo que permite que la grasa y suciedad se emulsionen con el agua y desaparezcan al fluir el agua. Los jabones son surfactantes aniónicos.	Son surfactantes: sustancias que reducen la tensión superficial de las moléculas de agua, lo que permite que la grasa y suciedad se emulsionen con el agua y desaparezcan al fluir el agua. Los detergentes pueden ser surfactantes aniónios, catiónicos o no iónicos.

Primera, segunda y tercera ley de la termodinámica

La termodinámica es una rama de la física que estudia la interacción del calor y otras manifestaciones de energía a nivel macroscópico. Dentro de esta disciplina existen leyes o principios que tratan de definir cómo tienen lugar las transformaciones de energía según un sistema con restricciones implícitas.

	Primera ley	Segunda ley	Tercera ley
Postulado por:	Nicolas Léonard Sadi Carnot, Rudolf Clausius y Lord Kelvin.	Marcos Favela, Clapeyron, Clausius, Lord Kelvin, Ludwig Boltzmann y Max Planck.	Walther Nernst.
Enunciado	“El cambio en la energía interna de un sistema cerrado, $\Delta U$ , será igual a la energía agregada al sistema mediante calentamiento, menos el trabajo efectuado por el sistema sobre los alrededores”.	“La entropía total de cualquier sistema más la de sus alrededores aumenta como resultado de cualquier proceso natural”.	“La entropía tiende a un valor constante mínimo cuando la temperatura tiende al cero absoluto. Para un elemento puro, este valor mínimo es cero, pero para todas las demás sustancia no es menor que cero, y posiblemente sea mayor”.
Fórmula	$\Delta U = Q - W$ Donde: Q; calor neto agregado al sistema. W: trabajo neto realizado por el sistema.	$dS \geq \frac{\delta Q}{T}$ Donde: S: entropía Q: calor transferido al sistema. T: temperatura de equilibrio.	$\Delta S=\sum \frac{\delta Q}{T} = 0$ Donde: S: entropía. Q: calor transferido al sistema. T: temperatura de equilibrio.
Otros nombres	Primer principio de la termodinámica y Principio termodinámico de la conservación de energía.	Segundo principio de la termodinámica.	Tercer principio de la termodinámica.
Ejemplos	Cuando un motor quema combustible, transforma la energía almacenada dentro de los enlaces químicos del combustible en trabajo mecánico y calor. Cuando una persona corre convierte la energía que obtuvo de los alimentos en el trabajo necesario para correr, otra parte se convierte en el calor que eleva la temperatura del cuerpo.	Cuando una taza de café se deja sobre la mesa se enfriará conforme pasa el tiempo porque queda en equilibrio térmico con el entorno. Cuando una persona está en un lugar cerrado con muchas personas tiende a sudar, este sudor se vuelve más desordenado y se transfiere en forma de calor al aire.	Cuando se congela un alimento, así esté muy frío, sus átomos siempre estarán en movimiento. Los superfluidos existen a muy bajas temperaturas puesto que la materia pierde la fricción interna entre sus moléculas, es decir, su viscosidad. El helio es la única sustancia que a temperaturas cercanas al cero absoluto es líquido.

Compuestos orgánicos e inorgánicos

Los compuestos químicos pueden clasificarse en dos grandes grupos: compuestos orgánicos y compuestos inorgánicos. Cada grupo presenta un conjunto de características muy particulares que hacen posible diferenciarlos fácilmente. A continuación se comparan estos dos tipos de compuestos.

	Compuestos orgánicos	Compuestos inorgánicos
Base de construcción	Átomo de carbono.	Mayoría de los elementos conocidos.
Tipo de enlace	Enlace covalente.	Predomina el enlace iónico.
Isómeros	La mayoría presenta isómeros.	Muy pocos presentan isómeros, son raros.
Formación estructural	Átomos organizados en largas cadenas basadas en carbono, sobre las que se insertan otros elementos.	No es común la formación de cadenas.
Tipo de estructura	Complejas, de alto peso molecular.	Simples, de bajo peso molecular.
Solubilidad	La mayoría son insolubles en agua y solubles en solventes apolares.	La mayoría son solubles en agua e insolubles en solventes apolares.
Punto de ebullición y fusión	Bajos.	Altos.
Densidad	Baja.	Alta.
Conductividad eléctrica	No son conductores de la electricidad.	Son conductores de la electricidad.
Velocidad de reacción	Reacciones lentas.	Reacciones muy rápidas.
Estabilidad	Poco estables, se descomponen fácilmente.	Muy estables.
Clasificación principal	Óxidos Hidróxidos Ácidos Sales	Hidrocarburos Oxigenados Nitrogenados
Variedad	Mayor a la de los compuestos inorgánicos.	Menor a la de los compuestos orgánicos.
Ejemplos	Óxido de aluminio (Al₂O₃) Hidróxido de sodio (NaOH) Ácido fosfórico (H₃PO₄) Bicarbonato de sodio (NaHCO₃)	Ácido acético (CH₃COOH) Etanol (CH₃OH) Octano (C₈H₁₈) Benceno (C₆H₆)