Instituto Politcnico Nacional
Centro de Estudios Cientficos y Tecnolgicos No. 1 Gonzalo Vzquez
Vela
Fsica III
El Rayo
Profe.: Pedro Gmez Salmern
Alumno: Vzquez Ortiz Jonatan
Grupo: 5IM8
Introduccin.... 3
El Rayo........4
Trueno.........................4
Relmpago........................4
Formacin del Rayo5
Cumulonimbus..5
Carga de la Nube.......................6
Tipos de Rayo........................7
Streak..7
Nube a Tierra.7
Perla......................7
Staccato.7
Bifurcado7
Tierra a Nube.7
Nube a Nube..7
Prevencin contra Rayos 9
Ley de las Cargas.11
Campo Elctrico..12
Potencial.13
Principio de Conservacin de la Carga.14
Densidad de Carga elctrica y los tipos..15
Como cambiar carga de los cuerpos..17
Cientficos y sus aportaciones19
Isaac Newton.......................19
Benjamin Franklin.20
Max Planck.21
Albert Einstein..21
Robert Andrew Millikan.22
Charles du Fay.23
Stephen Gray23
William Gilbert.24
Tales de Mileto.25
Joseph John Thompson..26
James Clerk Maxwell27
Tabla de los Materiales29
Conclusin.30
Bibliografa..31
ndice
Introduccin
En ste trabajo se desarrollara una investigacin sobre el rayo,
en la cual se explicaran ciertos aspectos, tales como son:
El origen del rayo Carga elctrica de un rayo Condiciones en que
se producen los rayos Prevencin de un rayo En qu tipo de nubes se
forma Entre otros puntos importantes sobre el tema de los
rayos.
El Rayo
El rayo es una gran descarga electrosttica producida durante una
tormenta elctrica.Un rayo tiene un potencial elctrico de 100
millones de voltios y una intensidad de 20,000 Amperes. La
velocidad a la que un rayo viaja es a 140,000 km/s. De acuerdo a la
potencia con la que llegue el rayo a la Tierra, puede destruir lo
que ste dentro de un radio de 20 m.
Relmpago:Al momento en que sucede esta descarga de electricidad,
tambin sucede una emisin de luz a la cual llamamos relmpago, sta
emisin sucede por el paso de la corriente elctrica que ioniza las
molculas del air.
Trueno:Tambin es acompaado por el sonido que es causado por la
onda de choque, sta onda de choque es producida por la electricidad
o corriente elctrica que hace que se caliente el aire produciendo
el ruido y es conocido como trueno.
Formacin del Rayo y Carga de una Nube
La formacin de un rayo consiste en la separacin de las cargas
positivas de las negativas dentro de una corriente area ascendente,
sta reaccin es fuerte dentro de las nubes que se llaman
Cumulonimbus, lo cual genera una carga elctrica esttica muy
poderosa dentro de las nubes, las cuales provocan la formacin de
los rayos.Los cientficos han realizado algunos estudios en los
cuales han determinado que el hielo es el principal factor que hace
que haya esa separacin de cargas elctricas y se produzcan los
rayos.Con estudios realizados, por la rama de la ciencia
especializada en rayos llamada ceraunologa, han determinado que la
Tierra tiene una carga elctrica negativa, lo cual provoca que haya
una atraccin entre las partculas positivas de la nube y las
partculas negativas de la Tierra y se produzcan los rayos, pero al
momento en que surge sta atraccin de partculas es casi a la
velocidad de la luz, esta efecto es de ida y vuelta, lo que produce
que veamos una luz que se refleja que es el relmpago o rayo. Esto
significa que cuando las partculas suben a la nube instantneamente
regresan a la Tierra.
Trayectoria de un rayo al formarse
Cumulonimbus:Son nubes de gran tamao y desarrollo vertical. En
su interior se encuentra una gran cantidad de aire clido y hmedo
que se eleva en forma de espiral rotatoria. ste tipo de nubes
producen grandes lluvias y tormentas elctricas sobre todo cuando
est completamente desarrollada y se le abrevia (Cb) y normalmente
se encuentran en los frentes fros y en los lugares donde hay
tormentas fuertes.Estas nubes se encuentran a una altura no menor a
los 2 km del suelo y llegan a tener una altura de 15 a 20 km.
Carga de a nube:Los cristales que se encuentran en el interior
de la nube se cargan positivamente, y provoca que dichos cristales
suban a la parte superior de la nube, provocando que la nube tenga
una carga elctrica positiva.
Tipos de Rayos
Siempre han existido distintos tipos de rayos, los cuales
presentan diferentes caractersticas, de las cuales surgen los
nombres que la gente les pone o los cientficos. A continuacin se
muestran los tipos de rayos ms conocidos.
Streak: Este solo es el trazo de retorno del rayo o la parte
visible de un rayo. Esto es porque la mayora de los trazos que
suceden son en el interior de la nube.Nube a Tierra: Es uno de los
ms peligrosos para la vida y la propiedad ya que este impacta
directamente con la Tierra. Es originario de una nube Cumulonimbus
y la descarga se dirige hasta el suelo de la Tierra.Perla: Este es
otro tipo de rayo nube a Tierra, pero la nica diferencia de ste
tipo de rayo a los Nube a Tierra, es que el canal del rayo tarda en
desvanecerse en las partes ms anchas, es decir, mientras que la
mayor parte del rayo desapareci, una parte de l se va a seguir
viendo, pero se empieza a difuminar hasta desaparecer por
completo.Staccato: Es un rayo de Nube a Tierra que parece un flash
muy brillante ya que solo dura un instante y puede tener algunas
ramificaciones.Bifurcado: Este es un rayo con un nombre poco usual,
pero este rayo exhibe la ramificacin de su ruta.Tierra a Nube: Este
tipo de rayo es ms raro que el nube a Tierra, ya que sucede que el
rayo surge de la Tierra y el rayo sube hacia una nube Cumulonimbus
el cual hace q regrese a la Tierra en forma de retorno, es decir,
los iones negativos de la Tierra o del suelo se mueven
ascendentemente hasta chocar con los iones positivos de la nube, lo
cual hace que se haga el efecto de retorno.Nube a Nube: Este tipo
de rayos se producen entre los espacios de las nubes que no estn en
contacto con el suelo, si las nubes se encuentran separadas se
considera que es un rayo inter-nube. Cuando ocurre el rayo dentro
de la misma nube entre zonas de diferente potencial elctrico se
denomina intra-nube.
Cuando un rayo suele chocar con la Tierra, normalmente sucede en
las regiones altas como en montaas.Un objeto siempre cubre el doble
de distancia a la redonda que su altura, por lo que es probable que
un rayo que caiga cerca del objeto termine siendo impactado en
dicho objeto.Cuando el rayo cae en la Tierra y cae en una persona,
la probabilidad de que sobreviva es posible ya que el 94% de la
gente que ha sido impactada por un rayo ha sobrevivido, y si el
golpe del rayo no es mortal llega a dejar secuelas como:
Prdida parcial o total de la memoria. Funcionamiento irregular
de algunos rganos. Muerte de algunos rganos o miembros. Perdida de
la capacidad de sentir frio, en personas con este problema es muy
fcil que contraigan una gripe, catarro, pulmonas o hipotermias que
lo llevaran a la muerte.
Prevencin contra los RayosPara poder prevenir el impacto de un
rayo existen muchas maneras de hacerlo, a continuacin se
presentaran una de las formas de cmo protegerse del impacto de un
rayo en una tormenta elctrica.
Las mejores formas de poder protegerse durante una tormenta
elctrica, son:
Al estar dentro de algn vehculo, debes de tomar en cuenta estas
medidas de seguridad:
Permaneciendo en el interior de un vehculo, ya que si llegara a
impactar un rayo en l, toda la descarga se va directamente a la
tierra por toda la parte de afuera hasta llegar a hacer contacto
con la tierra, y todo esto sin daar a las personas en el interior.
Cerrar puertas y ventanas. No tocar partes metlicas del vehculo. No
abandonar el vehculo.
Si te encuentras en el interior de algn hogar o edificio debes
de tomar las siguientes medidas de seguridad:
Cerrar y alejarse de todas las puertas y ventanas. Alejarse de
las instalaciones elctricas como contactos, enchufes o apagadores.
Desconectar los electrodomsticos. No usar telfonos fijos. Alejarse
de todos los objetos metlicos. No tocarse el cabello. Otra forma es
colocando un pararrayos en el techo o en la parte ms alta del
edificio o la estructura, pero que este llegue hasta la tierra o la
base de dicha estructura para que no afecte a nadie.
Si te encuentras caminando al aire libre y la tormenta te
sorprendi, toma en cuenta esto:
En caso de encontrar un edificio o vehculo cerca tratar de
llegar hacia l. Alejarse de cualquier objeto alto como rboles,
postes o de cualquier objeto que sobresalga. Tratar de encontrarse
en zonas bajas, por la razn que es menos probable que caiga un rayo
en estas zonas. No acostarse en el suelo, ya que la tierra mojada
es mejor conductora de la electricidad. Tratar de agacharse lo ms
posible, pero con las plantas de los pies pegadas al piso. Nunca
refugiarse en alguna cueva o accidente geogrfico parecido, por la
razn de que en estos lugares se concentra en mayores cantidades el
aire ionizado, lo que hace ms probable la descarga.
Ley de las Cargas
Gracias a muchos experimentos que se han realizado a lo largo de
los aos se ha demostrado de que las cargas que son del mismo signo
se repelen y las que son del signos opuestos son aquellos que se
atraen. La manera en que sabemos cmo es lo de las cargas y que se
atraigan es que un cuerpo seda electrones al otro cuerpo.Son
propiedades intrnsecas de algunas partculas subatmicas (prdida o
ganancia de electrones) que se manifiesta mediante atracciones y
repulsiones que determinan las interacciones electromagnticas entre
ellas. La materia cargada elctricamente es influida por los campos
electromagnticos siendo, a su vez, generadora de ellos. La
interaccin entre carga y campo elctrico origina una de las cuatro
interacciones fundamentales: la interaccin electromagntica.La carga
elctrica es de naturaleza discreta, fenmeno demostrado
experimentalmente por Robert Millikan. Por razones histricas, a los
electrones se les asign carga negativa: 1, tambin expresada e. Los
protones tienen carga positiva: +1 o +e. A los quarks se les asigna
carga fraccionaria: 1/3 o 2/3, aunque no se han podido observar
libres en la naturaleza.Las cargas elctricas no son engendradas ni
creadas, sino que el proceso de adquirir cargas elctricas consiste
en ceder algo de un cuerpo a otro, de modo que una de ellas posee
un exceso y la otra un dficit de ese algo (electrones.Coulomb ide
un mtodo ingenioso para hallar como depende de su carga la fuerza
ejercida por o sobre un cuerpo cargado. Para eso se baso en la
hiptesis de que si un conductor esfrico cargado se pone en contacto
con un segundo conductor idntico, inicialmente descargado, por
razones de simetra la carga del primero se reparte por igual entre
ambos. De este modo dispuso de un mtodo para obtener cargas iguales
a la mitad, la cuarta parte, etc., de cualquier carga dada. Los
resultados de sus experimentos estn de acuerdo con la conclusin de
que la fuerza entre dos cargas puntuales, q y q', es proporcional
al producto de estas. La expresin completa de la fuerza entre dos
cargas puntuales es, por tanto:
La fuerza de atraccin o repulsin entre dos cargas puntuales es
directamente proporcional al producto entre ellas e inversamente
proporcional al cuadrado de las distancias que las separan.Se
cumple la misma ley cualquiera que sean las cargas q y q', si estas
son de igual signo, la fuerza es de repulsin y son de sentidos
opuestos una atraccin.Sobre cada una de las cargas se ejerce
fuerzas de la misma magnitud y sentidos opuestos.
Campo elctrico:La comprobacin experimental de la existencia de
un campo elctrico en un punto cualquiera consiste simplemente en
colocar un cuerpo cargado en dicho punto, este cuerpo de denomina
carga de prueba, existe un campo elctrico en el punto.Se dice que
existe un campo elctrico en un punto si sobre un cuerpo cargado en
dicho punto se ejerce una fuerza de origen elctrico.Dado que la
fuerza es una magnitud vectorial, el campo elctrico es un campo de
vectores cuyas propiedades quedan determinadas si se especifican el
valor (mdulo), la direccin y el sentido de una fuerza elctrica. La
intensidad E del campo del elctrico en un punto se define como el
cociente obtenido al dividir la fuerza F, que acta sobre una carga
de prueba positiva, por el valor q' de esta carga. As:
Y la direccin y sentido de E son los de F; se deduce de ello
que:F = q'EDe modo que la fuerza sobre una carga negativa, tal como
un electrn, tiene sentido opuesto al del campo elctrico.
Potencial:En lugar de manejar directamente la energa potencial
Ep de una partcula cargada, es til introducir el concepto ms
general de energa potencial por unidad de carga. Esta magnitud se
denomina potencial; el potencial en cualquier punto de un campo
electrosttico se define como la energa potencial por unidad de
carga en dicho punto.El potencial se representa por la letra v:
O sea,
Tanto la energa potencial como la carga son escalares, de modo
que el potencial es una magnitud escalar.La diferencia Va-Vb se
denomina diferencia de potencial a y b, y se designa abreviadamente
por Vab. El trmino diferencia de potencial se sustituye a veces por
el de voltaje entre a y b. La diferencia entre b y ha, Vb-Va es
opuesta a la que existe entre a y b: Vab=Va-Vb = -(Vb-Va)=-VBA
Principio de conservacin de la carga:Este principio establece
que no hay destruccin ni creacin neta de carga elctrica, y afirma
que en todo proceso electromagntico la carga total de un sistema
aislado se conserva.
La conservacin de la carga implica, al igual que la conservacin
de la masa, que en cada punto del espacio se satisface una ecuacin
de continuidad que relaciona la derivada de la densidad de carga
elctrica con la divergencia del vector densidad de corriente
elctrica, dicha ecuacin expresa que el cambio neto en la densidad
de carga dentro de un volumen prefijado V es igual a la integral de
la densidad de corriente elctrica J sobre la superficie S que
encierra el volumen, que a su vez es igual a la intensidad de
corriente elctrica I:
Esta propiedad se conoce como cuantizacin de la carga y el valor
fundamental corresponde al valor de carga elctrica que posee el
electrn y al cual se lo representa como e. Cualquier carga q que
exista fsicamente, puede escribirse como \ N \times e siendo N un
nmero entero, positivo o negativo.Por convencin se representa a la
carga del electrn como -e, para el protn +e y para el neutrn, 0. La
fsica de partculas postula que la carga de los quarks, partculas
que componen a protones y neutrones toman valores fraccionarios de
esta carga elemental. Sin embargo, nunca se han observado quarks
libres y el valor de su carga en conjunto, en el caso del protn
suma +e y en el neutrn suma 0.
Densidad de carga elctricaA pesar de que las cargas elctricas
son cuantizadas y, por ende, mltiplos de una carga elemental, en
ocasiones las cargas elctricas en un cuerpo estn tan cercanas entre
s, que se puede suponer que estn distribuidas de manera uniforme
por el cuerpo del cual forman parte. La caracterstica principal de
estos cuerpos es que se los puede estudiar como si fueran
continuos, lo que hace ms fcil, sin perder generalidad, su
tratamiento. Se distinguen tres tipos de densidad de carga
elctrica: lineal, superficial y volumtrica.
-Densidad de carga linealSe usa en cuerpos lineales como, por
ejemplo hilos.
Donde Q es la carga del cuerpo y L es la longitud. En el Sistema
Internacional de Unidades (SI) se mide en C/m (culombios por
metro).
-Densidad de carga superficialSe emplea para superficies, por
ejemplo una plancha metlica delgada como el papel de aluminio.
Donde Q es la carga del cuerpo y S es la superficie. En el SI se
mide en C/m2 (culombios por metro cuadrado).
-Densidad de carga vulmicaSe emplea para cuerpos que tienen
volumen.
Donde Q es la carga del cuerpo y V el volumen. En el SI se mide
en C/m3 (culombios por metro cbico).
Formas de cambiar la carga elctrica de los cuerpos
La forma de cambiar la carga de los cuerpos es solo por la forma
de la Electrizacin, para la cual hay diferentes tipos de
electrizacin, los cuales son:
-Electrizacin por contacto: Cuando ponemos un cuerpo cargado en
contacto con un conductor se puede dar una transferencia de carga
de un cuerpo al otro y as el conductor queda cargado, positivamente
si cedi electrones o negativamente si los gan.
- Electrizacin por friccin: Cuando frotamos un aislante con
cierto tipo de materiales, algunos electrones son transferidos del
aislante al otro material o viceversa, de modo que cuando se
separan ambos cuerpos quedan con cargas opuestas.
- Carga por induccin: Si acercamos un cuerpo cargado
negativamente a un conductor aislado, la fuerza de repulsin entre
el cuerpo cargado y los electrones de valencia en la superficie del
conductor hace que estos se desplacen a la parte ms alejada del
conductor al cuerpo cargado, quedando la regin ms cercana con una
carga positiva, lo que se nota al haber una atraccin entre el
cuerpo cargado y esta parte del conductor. Sin embargo, la carga
neta del conductor sigue siendo cero (neutro).
- Carga por el Efecto Fotoelctrico: Sucede cuando se liberan
electrones en la superficie de un conductor al ser irradiado por
luz u otra radiacin electromagntica.
-Carga por Electrlisis.
-Carga por Efecto Termoelctrico: Significa producir electricidad
por la accin del calor
Cientficos, Investigaciones e Inventos
Muchos cientficos se dedicaron a investigar sobre los rayos y
tambin dedicaron parte de su vida a crear aparatos que atrajeran
los rayos a la Tierra y poder utilizar su carga elctrica.
Algunos de stos cientficos fueron:
Isaac Newton:Nace el 4 de enero de 1643 en Woolsthorpe,
Inglaterra y muere el 31 de marzo de 1727. Entre sus hallazgos
cientficos se encuentran el descubrimiento de que el espectro de
color que se observa cuando la luz blanca pasa por un prisma es
inherente a esa luz, en lugar de provenir del prisma (como haba
sido postulado por Roger Bacon en el siglo XIII); su argumentacin
sobre la posibilidad de que la luz estuviera compuesta por
partculas; su desarrollo de una ley de conveccin trmica, que
describe la tasa de enfriamiento de los objetos expuestos al aire;
sus estudios sobre la velocidad del sonido en el aire; y su
propuesta de una teora sobre el origen de las estrellas. Fue tambin
un pionero de la mecnica de fluidos, estableciendo una ley sobre la
viscosidad.Newton fue el primero en demostrar que las leyes
naturales que gobiernan el movimiento en la Tierra y las que
gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas. Es,
a menudo, calificado como el cientfico ms grande de todos los
tiempos, y su obra como la culminacin de la revolucin cientfica. El
matemtico y fsico matemtico Joseph Louis Lagrange (17361813), dijo
que "Newton fue el ms grande genio que ha existido y tambin el ms
afortunado dado que slo se puede encontrar una vez un sistema que
rija el mundo."Sus primeras investigaciones giraron en torno a la
ptica: explicando la composicin de la luz blanca como mezcla de los
colores del arco iris, Isaac Newton formul una teora sobre la
naturaleza corpuscular de la luz y dise en 1668 el primer
telescopio de reflector, del tipo de los que se usan actualmente en
la mayora de los observatorios astronmicos; ms tarde recogi su
visin de esta materia en la obra ptica (1703).
Benjamin Franklin:Naci en Boston el 17 de Enero de 1706 y muere
en Filadelfia el 17 de Abril de 1790. Fue poltico, filsofo y
cientfico.Su actividad e inters por la ciencia empez un poco despus
de su carrera de poltico, para esto el fue influenciado por
cientficos anteriores tales como Isaac Newton y Joseph Addison.A
partir del ao de 1747 dedic su tiempo al estudio de los fenmenos
elctricos. Escribi y public el Principio de la Conservacin de la
Electricidad.En el ao de 1752 viaja a Filadelfia donde realiza el
experimento con la cometa, el cual consista en atar el hilo de la
seda al esqueleto metlico de la cometa, el cual en el otro extremo
de hilo iba una llave metlica. ste experimento lo realizo un da de
tormenta haciendo volar el cometa, al hacer esto descubri que la
llave se cargaba de electricidad. De esta forma el logra demostrar
que la nubes estn elctricamente cargadas y los rayos son descargas
elctricas de la misma nube. A partir del descubrimiento de este
fenmeno comprobado por el experimento de Franklin, se invent el
Pararrayos , el cual fue puesto en la mayora de los hogares del
estado en 1782. Present la Teora del Fluido nico, el cual afirma
que todo fenmeno elctrico es causado gracias a un fluido
elctrico.En 1772 Franklin fue aceptado en la Academia de las
Ciencias de Paris y se le designo como uno de los ms insignes
cientficos vivos no francs.
Teora del fluido nicoEsta teora fue propuesta por Franklin con
la finalidad de explicar los dos tipos de carga que existen, los
cuales son las cargas positivas y las cargas negativas, las cuales
si son de signos iguales se alejan y si son signos diferentes se
atraen.
Max Planck:Nace el 23 de abril de 1858 en Kiel, Alemania y muere
el 4 de Octubre de 1947 en Gotinga, Alemania. Fue un cientfico
alemn considerado el fundador de la Fsica cuntica. A Max Planck se
le considera una parte fundamental en el trabajo de Newton sobre la
luz blanca, ya que con sus investigaciones y las de Einstein se
logro demostrar que Newton estaba en lo correcto pero hasta cierto
punto.
Albert Einstein:Naci el 14 de marzo de 1879 en Ulm, Alemania y
muere el 18 de abril de 1955 en Princeton, EU. Es considerado uno
de los cientficos ms importantes del Siglo XX y el ms conocido.
Esta ecuacin implica que la energa E de un cuerpo en reposo es
igual a su masa m multiplicada por la velocidad de la luz al
cuadrado:E = mc2Muestra cmo una partcula con masa posee un tipo de
energa, "energa en reposo", distinta de las clsicas energa cintica
y energa potencial. La relacin masa-energa se utiliza comnmente
para explicar cmo se produce la energa nuclear; midiendo la masa de
ncleos atmicos y dividiendo por el nmero atmico se puede calcular
la energa de enlace atrapada en los ncleos atmicos. Paralelamente,
la cantidad de energa producida en la fisin de un ncleo atmico se
calcula como la diferencia de masa entre el ncleo inicial y los
productos de su desintegracin, multiplicada por la velocidad de la
luz al cuadrado.
Robert Andrew Millikan:Naci el 22 d marzo de 1868 en Illinois,
Morrison y muere el 19 de diciembre de 1953. Fue un fsico
estadounidense que gano el Premio Nobel de la Fsica en 1923 por su
trabajo para determinar la carga del electrn y el efecto
fotoelctrico. En 1907 inici una serie de trabajos destinados a
medir la carga del electrn, estudiando el efecto de los campos
elctrico y gravitatorio sobre una gota de agua (1909) y de aceite
(1912), y deduciendo de sus observaciones el primer valor preciso
de la constante "elctrica elemental". Obtuvo adems la primera
determinacin fotoelctrica del cuanto de luz, verificando la ecuacin
fotoelctrica de Einstein (1916), y evalu la constante "h" de
Planck.
Charles du Fay:Charles Franois de Cisternay du Fay naci en Paris
en el ao de 1698 y muri en Paris en el ao de 1739.
De familia prominente con influencia en ambientes militares y
eclesisticos, su padre le consigui el nombramiento de qumico
adjunto en la Academie des Sciences.An sin tener una formacin
cientfica Du Fay pronto destac en sus experimentos sobre la
electricidad al enterarse de los trabajos de Stephen Gray, dedic su
vida al estudio de los fenmenos elctricos. Public sus trabajos en
1733 siendo el primero en identificar la existencia de dos tipos de
cargas elctricas (las denominadas hoy en da positiva y negativa),
que l denomin carga vtrea y carga resinosa, debido a que ambas se
manifestaban: de una forma al frotar, con un pao de seda, el vidrio
(carga positiva) y de forma distinta al frotar, con una piel,
algunas substancias resinosas como el mbar o la goma, (carga
negativa).Las observaciones de Du Fay en electricidad fueron
escritas en diciembre de 1733 y luego impresas en el Volumen 38 de
la "Philosophical Transaction of the Royal Society" en 1734.
Stephen Gray:Estudi principalmente la conductividad elctrica de
los cuerpos y, despus de muchos experimentos, fue el primero en
1729 de transmitir electricidad a travs de un conductor. En sus
experimentos tambin descubri que para que la electricidad, o los
efluvios o virtud elctrica, como l lo llam, pudiera circular por el
conductor, este tena que estar aislado de tierra. Posteriormente se
dedic tambin al estudio de otras formas de transmisin de la
electricidad, que l segua denominando efluvios elctricos. Ms
adelante, junto con los cientficos G. Wheler y J Godfrey, efectu la
clasificacin de los materiales en elctricamente conductores y
aislantes. Sus contribuciones a la ciencia fueron sobre el estudio
de la electricidad. En 1727 demostr que los materiales conductores
pueden ser electrizados si estn aislados para no perder cargas
elctricas. William Gilbert:Naci en Colchester, Essex el 24 de mayo
de 1544 y muere el 10 de diciembre de 1603 en Londres.En mayo de
1558 ingres en el St John's College de Cambridge. En 1560 obtiene
su B.A. (Bachelor of Arts); en 1564, su M.A. (Master of Arts).
Finalmente, se doctora en 1569. Tras un parntesis del que no
existen pruebas fehacientes sobre su trayectoria vital, sabemos que
se instala en Londres en 1573 como mdico en ejercicio. Al poco
tiempo ingresa en el colegio de Physicians londinense, donde
ostenta la Presidencia de dicho rgano colegiado en torno a 1600. En
1601 fue nombrado mdico de la reina Isabel I y, posteriormente,
tambin de su sucesor, James I, aunque Gilbert apenas sobrevivi a la
reina seis meses. Falleci probablemente vctima de la peste.Fue uno
de los primeros filsofos naturales de la era moderna en realizar
experimentos con la electrosttica y el magnetismo, realizando para
tal fin incontables experimentos que describa con todo lujo de
detalles en su obra. Defini el trmino de fuerza elctrica como el
fenmeno de atraccin que se produca al frotar ciertas sustancias. A
travs de sus experiencias clasific los materiales en conductores y
aislantes e ide el primer electroscopio.Descubri la imantacin por
influencia, y observ que la imantacin del hierro se pierde cuando
se calienta al rojo. Estudi la inclinacin de una aguja magntica
concluyendo que la Tierra se comporta como un gran imn.
Tales de Mileto:Los datos biogrficos de Tales de Mileto son una
mezcla de opiniones, hechos atribuidos a su persona, y citas con
alto grado de verosimilitud, recogidas de diversos autores de pocas
bastante posteriores, y reinterpretados y expuestos a la luz de la
mentalidad del narrador. Contamos con la importante aportacin de
Aristteles, el cual, en su descripcin, intenta delimitar los
escritos y dichos atribuibles con certeza al mismo Tales de los
hechos dudosos ('dicen...') y de sus propias opiniones ('quiz quiso
decir...').Tales naci en la ciudad de Mileto, una antigua ciudad en
la costa occidental de Asia Menor (en lo que actualmente es la
Provincia de Aydn en Turqua), cerca de la desembocadura del ro
Menderes.La mayora de los historiadores nos lo presentan como
genuino milesio. Sin embargo, segn Digenes Laercio, importante
historiador griego, fue admitido en la ciudad jonia de Mileto, a
orillas del Mar Egeo, despus de ser expulsado de Fenicia junto con
Nileo. Lo que es incuestionable es que residi en aquella ciudad, y
que fue all donde desarroll su filosofa.-La explicacin de Tales:Si
la Naturaleza remite siempre a un principio (arch), cabe
preguntarse si es posible concebir una nica realidad o sustancia
que pueda ejercer en ella tanto de origen, sustrato y causa. Tales
argumentaba que es el agua quien desempea dicho papel, y quizs sea
la primera explicacin significativa que se dio del mundo fsico sin
hacer referencia explcita a lo sobrenatural. Tales afirmaba que el
agua es la sustancia universal primaria y que el mundo est animado
y lleno de divinidades.-Citas de Tales:Algunas sentencias y versos
que Digenes Laercio le atribuye a Tales son las siguientes: "Muchas
palabras no son signo de nimo prudente." "Busca una sola sabidura."
"Elige una sola cosa buena." "Quebrantar as la lengua de los
charlatanes (mentirosos)." "Lo ms hermoso es el mundo, porque es
obra de Dios." "Lo ms grande es el espacio, porque lo encierra
todo." "Lo ms veloz es el entendimiento, porque corre por todo."
"Lo ms fuerte es la necesidad, porque domina todo." "Lo ms sabio es
el tiempo, porque esclarece todo."Laercio tambin asegura que es de
Tales el proverbio "Concete a ti mismo."Joseph John Thomson:Naci el
18 de diciembre de 1856 y muri el 30 de agosto de 1940. Fue un
cientfico britnico y descubridor del electrn, de los istopos, e
inventor del espectrmetro de masa. En 1906 fue galardonado con el
Premio Nobel de Fsica.Thomson realiz una serie de experimentos en
tubos de rayos catdicos, que le condujeron al descubrimiento de los
electrones. Thomson utiliz el tubo de rayos catdicos en tres
diferentes experimentos.Primer experimento En su primer
experimento, investig si las cargas negativas podran ser separadas
de los rayos catdicos por medio de magnetismo. Construy un tubo de
rayos catdicos que termina en un par de cilindros con ranuras, esas
hendiduras fueron a su vez conectadas a un electrmetro. Thomson
descubri que si los rayos son desviados magnticamente de tal manera
que no puedan entrar en las ranuras, el electrmetro registra poca
carga. Thomson lleg a la conclusin de que la carga negativa es
inseparable de los rayos. Segundo experimento En su segundo
experimento investig si los rayos pueden ser desviados por un campo
elctrico. Anteriores experimentadores no haban observado esto, pero
Thomson crea que sus experimentos eran defectuosos porque contenan
trazas de gas. Thomson construy un tubo de rayos catdicos con un
vaco casi perfecto, y con uno de los extremos recubierto con
pintura fosforescente. Thomson descubri que los rayos de hecho se
podan doblar bajo la influencia de un campo elctrico.Tercer
experimento En su tercer experimento (1897), Thomson determin la
relacin entre la carga y la masa de los rayos catdicos, al medir
cunto se desvan por un campo magntico y la cantidad de energa que
llevan. Encontr que la relacin carga/masa era ms de un millar de
veces superior a la del in Hidrgeno, lo que sugiere que las
partculas son muy livianas o muy cargadas.Las conclusiones de
Thomson fueron audaces: los rayos catdicos estaban hechos de
partculas que llam "corpsculos", y estos corpsculos procedan de
dentro de los tomos de los electrodos, lo que significa que los
tomos son, de hecho, divisibles. Thomson imagin que el tomo se
compone de estos corpsculos en un mar lleno de carga positiva; a
este modelo del tomo, atribuido a Thomson, se le llam el modelo de
budn de pasas.En 1906 fue galardonado con el Premio Nobel de Fsica
por su trabajo sobre la conduccin de la electricidad a travs de los
gases.La imposibilidad de explicar que el tomo est formado por un
ncleo compacto y una parte exterior denominada corteza implica que
otros cientficos como Ernest Rutherford o Niels Bohr continuasen
con su investigacin y establecieron otras teoras en las que los
tomos tenan partes diferenciadas.James Clerk Maxwell:Maxwell, que
desde un principio mostr una gran facilidad para las disciplinas
cientficas, inici sus estudios universitarios a la edad de 13 aos,
con 15 aos redact un importante trabajo de mecnica. A los 25 fue
nombrado catedrtico en Aberdeen, despus en Londres y, en 1871, de
un instituto especialmente construido para l en Cambridge. Adems de
su actividad profesional, Maxwell se dedic a la realizacin de
estudios de carcter privado en sus posesiones de Escocia. Es el
creador de la moderna electrodinmica y el fundador de la teora
cintica de los gases. Descubri las ecuaciones llamadas ecuaciones
de Maxwell, y que se definen como las relaciones fundamentales
entre las perturbaciones elctricas y magnticas, que simultneamente
permiten describir la propagacin de las ondas electromagnticas que,
de acuerdo con su teora, tienen el mismo carcter que las ondas
luminosas. Ms tarde Heinrich Hertz lograra demostrar
experimentalmente la veracidad de las tesis expuestas por Maxwell.
Sus teoras constituyeron el primer intento de unificar dos campos
de la fsica que, antes de sus trabajos, se consideraban
completamente independientes: la electricidad y el magnetismo
(conocidos como electromagnetismo). En el ao 1859 Maxwell formul la
expresin termodinmica que establece la relacin entre la temperatura
de un gas y la energa cintica de sus molculas.
Tabla de conductividad de los materialesA continuacin se muestra
una tabla sobre todos los materiales que conducen la electricidad y
cul es la resistencia o conductividad de dicho material.
Conclusin
Gracias a ste trabajo pude saber ms acerca de los rayos y sobre
quien fue la persona que descubri que stos eran descargas de
electricidad que se producan por el choque de algunas nubes y por
la atraccin de las partculas. Adems pude saber cmo clasifican a los
rayos y que caractersticas los distinguen a cada uno de ellos. Y lo
ms importante que aprend con sta investigacin fue como tratar de
evitar que un rayo te caiga y las medidas de seguridad que hay que
tomar en una tormenta elctrica.
Bibliografa
http://es.wikipedia.org/wiki/Rayo
http://es.wikipedia.org/wiki/Cumulonimbus
http://www.ineter.gob.ni/Direcciones/meteorologia/Desastres/Tormantas/rayo_relampago.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Benjamin_Franklin
http://html.rincondelvago.com/benjamin-franklin_1.html
http://www.biografiasyvidas.com/biografia/n/newton.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Max_Planck
http://html.rincondelvago.com/cargas-electricas.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9ctrica
http://es.wikipedia.org/wiki/Robert_Millikan
http://es.wikipedia.org/wiki/Charles_du_Fay
http://es.wikipedia.org/wiki/Stephen_Gray
http://es.wikipedia.org/wiki/William_Gilbert
http://es.wikipedia.org/wiki/Tales_de_Mileto
http://es.wikipedia.org/wiki/Joseph_John_Thomson
http://es.wikipedia.org/wiki/James_Clerk_Maxwell
http://img125.imageshack.us/f/resistividadua2.jpg/
Vzquez Ortiz Jonatan
2Vzquez Ortiz Jonatan
