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República Bolivariana de Venezuela Ministerio Del Poder Popular para la Educación Unidad Educativa Maestro “Orlando Enrique Rodríguez” Los Cortijos Estado Zulia Diseño y construcción de un monocromador óptico para generar luz ultravioleta y la estimulación de una atmosfera controlada de ozono INTEGRANTES: Bracho Moreno, Ariannys Lucero Corona Guerra, Jorge Alejandro Hernández María Paredes Fernández, Gabriel Josué Quintero Ayala, Christopher Jeicson Torre Briceño, Jecselys Michelle Urdaneta Gómez, Christian Alberto Urdaneta Hernández, Luis Fernando San Francisco, Abril de 2014

Monocromador

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Page 1: Monocromador

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio Del Poder Popular para la Educación

Unidad Educativa Maestro “Orlando Enrique Rodríguez”

Los Cortijos – Estado Zulia

Diseño y construcción de un monocromador óptico para generar

luz ultravioleta y la estimulación de una atmosfera controlada de

ozono

INTEGRANTES:

Bracho Moreno, Ariannys Lucero

Corona Guerra, Jorge Alejandro

Hernández María

Paredes Fernández, Gabriel Josué

Quintero Ayala, Christopher Jeicson

Torre Briceño, Jecselys Michelle

Urdaneta Gómez, Christian Alberto

Urdaneta Hernández, Luis Fernando

San Francisco, Abril de 2014

Page 2: Monocromador

Índice general

VEREDICTO . .II

AGRADECIENTO . .VI

RESUMEN . .VII

INTRODUCCION . .I

CAPITULO I. . .6

Planteamiento del problema .8

Formulación del problema .8

Objetivo general .8

Objetivo específicos .9

Justificación .9

Delimitación .9

CAPITULO II. . .10

Antecedente .11

Base Teórica .11

Teoría sobre la absorción atómica .11

Características de los metales .12

El relámpago del Catatumbo .12

Monocromador de luz y sistema Óptico .13

Luz y propagación .13

Espectro electromagnético .14

Atmosfera .15

Lámpara de Deuterio .15

El ozono .16

Sistema de variables .16

Definición conceptual de las variables .17

Definición operacional de las variables .17

Cuadro operacional de las variables .18

Hipótesis .18

Definición de términos básicos .19

Page 3: Monocromador

CAPITULO II. . .20

Tipo de investigación .20

Diseño de investigación .20

Población y muestra .20

Instrumento de recolección de datos .21

Metodología experimental .24

CAPITULO IV. . .25

Análisis de los datos .26

Resultados .27

Conclusiones .28

Recomendaciones .29

REFERENCIA BIBLIOGRAFICA .30

Page 4: Monocromador

Veredicto

El jurado calificador nombrado por la Unidad Educativa “Maestro Orlando Enrique

Rodríguez” aprueba el trabajo de grado titulado:

Diseño y construcción de un monocromador óptico para generar luz ultravioleta

y la estimulación de una atmosfera controlada de ozono

Requisito para la aprobación de la asignatura técnica de Investigación por los alumnos:

Bracho Moreno, Ariannys Lucero

Corona Guerra, Jorge Alejandro

Hernández María

Paredes Fernández, Gabriel Josué

Quintero Ayala, Christopher Jeicson

Torre Briceño, Jecselys Michelle

Urdaneta Gómez, Christian Alberto

Urdaneta Hernández, Luis Fernando

II

Page 5: Monocromador

Agradecimiento

Sentimos la inminente y gran necesidad de agradecerle primeramente a dios todo

poderoso creador por habernos tendido la mano en los momentos más angustiosos, y

ayudarnos a levantar de ellos para poder proseguir y de esta forma lograr la terminación de

esta investigación.

A nuestros padres por habernos brindado su apoyo y extendido su mano para

ayudarnos en la elaboración y concepción de este proceso investigativo.

A nuestras amigas del quinto (5) año B, por tendernos su mano y darnos apoyo en los

momento que más lo necesitábamos.

A nuestra amiga Endimar Avila por brindarnos su ayuda cuando más la

necesitábamos, por apoyarnos en la construcción e investigación de este fenómeno en

estudio, por estar allí en los momentos más complicados, y por brindarnos el aliento para así

poder lograr la culminación de esta investigación.

A nuestros compañeros de noveno años c y cuarto año c, por darnos aliento durante lo

largo de la investigación, por apoyarnos en todo momento, siempre haber estado junto a

nosotros.

A la Unidad Educativa Maestro Orlando Enrique Rodríguez, por brindarme de

sabiduría en todos los aspectos.

Atentamente:

Bracho Moreno, Ariannys Lucero

Corona Guerra, Jorge Alejandro

Hernández María

Paredes Fernández, Gabriel Josué

Quintero Ayala, Christopher Jeicson

Torre Briceño, Jecselys Michelle

Urdaneta Gómez, Christian Alberto

Urdaneta Hernández, Luis Fernando

VI

Page 6: Monocromador

Bracho Ariannys, Corona Jorge, Hernández María, Paredes Gabriel, Quintero Christopher,

Torre Jecselys, Urdaneta Christian, Urdaneta Luis.

Diseño y construcción de un monocromado óptico para generar luz ultravioleta y la

estimulación de un atmosfera controlada de ozono.

U.E Maestro Orlando Enrique Rodríguez

Resumen

Desde el inicio de la industrialización el hombre se ha visto envuelto en una nueva era, la

cual se ha denominado la era de la contaminación ambiental, esta contaminación ha sido

causada por la elaboración de productos que al hombre le facilitan la vida pero a la

naturaleza se la dificultan, estos productos están formados por compuestos capases de

generar un descontrol en el equilibrio natural y por ello la destrucción del mismo, una de los

problemas más grande ha sido la destrucción de la capa de ozono claro está en Venezuela

esta problemática se presenta de una manera crítica, es por ello que siguiendo las técnica y

estrategias metodológicas esta investigación se construye de carácter explicativo ya que trata

de entender que es lo que causa el fenómeno por qué y mediante una hipótesis concebir la

respuesta y el cómo se podría solucionar y a través de qué, a su vez el de diseño

experimental puro ya que mediante esta investigación se busca concebir una agente físico

por medio del cual se logre obtener una solución clara y precisa a la problemática existen, es

decir con esto poder concebir una forma de re estructurar el ambiente generando ozono.

Palabra clave: Ultravioleta (luz no visible) ozono (molécula atmosférica)

VII

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Introducción

El hombre, a lo largo de su historia evolutiva a logra crear muchas tecnologías las

cual a su vez van desde la invención de la lanza en la prehistoria el descubrimiento del

fuego, la invención del arco y la flecha lo cual hizo que mucho imperios surgieran, y la

invención de la rueda lo cual formó un método de transporte innovador entre otra cantidad

bastante amplia de inventos y descubrimiento del hombre, esto nos da a entender y saca a la

luz una de la característica principales del hombre la cual es lógicamente su insaciable sed

del progreso y de cada vez saber conocer y gobernar más, pero sin pensarlo poco a poco

esos factores y esa sed insaciable se convirtió en un arma mortal para el planeta.

A la llegada del siglo XIX el mundo se encontraba en la era dorada del conocimiento

miles de inventos y logros ya para esa época se habían obtenido, la vida en el campo ya se

estaba disipando y el mundo estaba entrando en una nueva etapa desconocida más sin

embargo ensamblar los cimientos de esa nueva e innovadora etapa arrojaba la necesidad de

nuevas exigencias dichas exigencia trajeron en la mitad del siglo XIX una nueva vertiente en

la historia llamada la era industrial, pero sin darse cuenta el hombre había creado el veneno

mortal que traería consigo una de la problemáticas más grande en la historia humana,

posteriormente a la entrada del siglo XX el mundo se vio envuelto en cambios drásticos y

dramáticos ya que esta nueva vertiente había traído consigo la formación de industrias que

trabajaban con máquinas gigantescas que a su vez funcionaban con un tipo de energía en

específico, la energía de vapor producida por carbón el cual a través del vapor expide dióxido

de carbono CO2 sin darse cuenta el hombre, estaba alterando el equilibrio natural más sin

embargo el hombre siguió creando nuevas industrias que a su vez producían productos

dichos producto necesitaban de medios de transporte para poder ser transportado de un

lugar a otro de una forma rápida, por lo tanto esta situación trajo consigo la invención de los

primeros ferrocarriles y trenes que funcionaban con vapor posteriormente el hombre pudo

darse cuenta que estos medios de transporte facilitaban muchas veces la forma de ir de un

lugar a otro y surge de esta manera el transporte individual o mejor conocido como el

automóvil con esto el plante ya había logrado entrar a una nueva era, la era de la

contaminación ambiental.

Hoy día la avaricia y la sed del ser humano por cada vez crear, conocer y saber más y

consigo fortificar aún más la civilización ha traído una problemática ya inminente y casi

Page 8: Monocromador

critica, ya que el número de compuestos en desequilibrio en la atmosfera superan los límites

posibles esto ha arrojado una agonía en el planeta en pocas palabras el planeta está

pereciendo lenta mente sin darnos cuenta, el aumento de la vida urbana a causa de un

mundo tecnológico y dependiente de las industrias ha servido como un agente contaminante

en potencia ya que existe un aumento en cuanto al uso de medios de transporte aunado a

esto la utilización de productos que por su defecto generan aún más contaminación al

ambiente, una de los daños más importantes causado por la contaminación ha sido la

destrucción de la capa de ozono la cual nos protege de los rayos UV, dicha destrucción

sucede producto del CO2 ya que este forma reacciones con el O3 obligando a que se

descomponga y genera a su vez un daño en la capa de ozono, esta situación es

directamente proporcional a la negligencia humana que con sus avances ha dañado el

equilibrio natural y ha afectado a la naturaleza y a todas las especies que en ella se

encuentran.

Mas sin embargo existen fenómenos que logran generar ozono y ¡mantienen al

planeta aun!, tales como la luz ultravioleta C que al interactuar con la atmosfera del planeta

crea las auroras y también ozono otro fenómeno son las tormentas eléctricas que debido a

sus descargas disocian las moléculas de oxígenos y forman O3 uno de los fenómeno que

más se destacan en la generación de ozono ha sido el relámpago del Catatumbo el cual se

describe como una tormenta eléctrica que nunca cesa la cual genera grandes cantidades de

ozono a la atmosfera. Más sin embargo no son suficiente dichos fenómenos para alivianar la

problemática generada por el hombre, pero es posible elaborar tecnologías que contribuyan

a estos fenómenos una ayuda, tecnologías en las cuales se logre generar ozono y evitar de

esta manera la prolongación de esta situación y de esta forma poder garantizar un mayor

tiempo de vida al planeta, esta máquina u aparato elabora con tecnologías tiene que disociar

las moléculas de oxígeno y de dióxido de carbono que se encuentra en grandes cantidades

en la atmosfera para así generar ozono (O3).

I

Page 9: Monocromador

CAPÍTULO I

1.1-) Planteamiento del problema:

Durante los últimos siglos el mundo ha caído en un alto grado de contaminación

ambiental lo cual ha venido afectando de una forma directa al planeta, el conocimiento de la

civilización y el aumento sustancial del mismo así como también “nuestro día a día” en otras

palabras ¡la vida cotidiana! Ha demostrado que los principales generadores de contaminación

son las industrias y la propia civilización humana, por motivo a su desconsideración al

planeta han ido generando estos contaminantes. Actualmente la altas cantidades de

desechos expulsado por las industria han hecho una destrucción masiva al medio ambiente

al igual que lo hacen las grandes cantidades de (CO2) expulsadas a la atmósfera producida

por lo automóviles cotidianos por medio del proceso de escape.

En china uno de los países más desarrollado del mundo y más industrializados,

tecnológicamente muy avanzado se vio afectado el dieciséis de enero del año pasado por

una gran bola de (SMOG), según la revista “lanacion.com” expone que el país se vio

envuelto en una gran y masiva contaminación en el aire cubriendo por consiguiente 30

ciudades de las más grandes y avanzadas del país, y ¡dicha revista! hace énfasis diciendo

que los principales factores de este suceso, fueron la exigencia del hombre por satisfacer sus

necesidades que poco a poco van en aumento por los avances y el progreso continuo de la

tecnología lo cual ha hecho que las industrias tengan más exigencias en cuanto a la

producción causando eventos de contaminación masivos como este, que han causado un

daño nocivo a la salud ya que el (SOMG) se aloja en los pulmones y causa un gran daño he

incluso podría causar la muerte.

Dicha contaminación se propago por casi todo un año y ya para los inicios del 2014 el

país llego a un estado crítico de contaminación en el cual la revista expone en febrero que la

contaminación llego a 400 ciudades afectadas por el (SMOG) colocando en alerta a la OMS

(Organización Mundial de Salud).

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Page 10: Monocromador

En España también sucede un proceso de contaminación muy grande debido al

trabajo diario, según la revista online ( Lukor ) la cual expone que el aumento de la vida

urbana les ha exigido la utilización de automóviles diariamente, según unas estadísticas

realizadas por la (OMS) se expulsa en este país un 40% del dióxido de carbono CO2

atmosférico el cual por su defecto queda impregnado en el aire de toda España, se estima

que un aproximado de 6.6 millones de personas inhalan este aire contaminado problemática

en la cual la organización hace énfasis en el gran daño permanente y grave en la salud que

esta contaminación produce.

Muchas de las potencia han querido intervenir en este preocupante caso pero no han

podido lograr eliminar dicha contaminación incluso la revista (NATURAL) expone que el

decrecimiento y la crisis en la economía en España registrada en los últimos años es

producto de la contaminación, ya que está a causado que las industrias tenga que disminuir

su producción y a su vez la vida urbana cese aun nivel estable pero a un no se logra obtener

un resultado afirmativo que haga consigo la solución de esta problemática, dejando una

estadística equivalente de unos 300.000 muertos al año; además de un porcentaje equivalen

16000 personas enfermas por este aire contaminado.

En los informenes más recientes del Clean Air Institute y de la OMS (Organización

mundial de la salud) han arrojado una preocupan situación de contaminación en los países

de américa latina países tales como México, Colombia Perú, Chile, Uruguay etc.,

convirtiéndose de esta forma esta gran parte del nuevo mundo en uno de los contaminadores

más grandes que han existido duran estos últimos siglos, en muchas de las arias de la

producción desarrollo y evolución, latino américa es contaminante expone la (OMS). La

revista (NATURAL) hace énfasis diciendo que además de ser un contamínate industrial y

urbano.

América latina también tiene otra variable que se le une a esta gran consecuencia,

siendo esta el hecho de no reciclar, por lo tanto la cantidad de basura anual no recicladas

supera los límites estándar y hacen de américa un generador activo y continuo de CFC ya

que la basura al ser acumulada en un punto se descompone causando olores fétidos y por

ende emiten este compuesto llamado coloroflurocarbonados siendo este a su vez un gran

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Page 11: Monocromador

contamínate que destruye la capa de ozono, muchas veces debido a la acumulación de

basura esta tiende a quemarse y por ello cuando la basura se quema se obtienen una gran

cantidad de gases contaminantes tales como el SC2, ONx y otros más que afectan el aire y la

atmosfera por lo tanto nos afecta a nosotros como especie, la revista Web onsulta también

expone que a causa de esta problemática se ha incrementado el nivel de mortalidad anual en

américa, el aumento de enfermedades tales como neumonía, cáncer de pulmón, problemas

cardiovasculares entre otros que son causados por el aire contaminado que se respira en el

continente provoca estas enfermedades, aproximadamente según las estadísticas

realizadas más 70. 000 mil personas mueren al año por consecuencia de la contaminación

en américa latina.

Venezuela tampoco está excluida de estas problemática, ya que Venezuela es un país

sumamente industrializado debido a la producción petrolera, la OMS caracteriza a

Venezuela como uno de los agentes principales que genera contaminación a la atmosfera

latino americana hoy en día. Esto se debe según la revista (NATURAL) a la alta cantidades

de CO2 que expiden las empresas que existen y se extienden por todo el país y también está

el factor de la gran y extensa vida urbana del país que ha hecho la utilización recíproca y

continua de automóviles aumentando de esta manera la contaminación mundial y por dé, la

destrucción masiva del planeta.

Por lo tanto se hace necesaria la búsqueda de alternativas para poder concebir un

método por medio de aparatos que logren estructurar el medio ambiente.

1.2-) Formulación del problema:

Tomando en cuenta lo ya planteado se puede llegar a la siguiente formulación ¿Es

posible, convertir radiación ultravioleta a un haz de energía capaz de romper la estructura

del CO2 para producir oxigeno?

1.3-) Objetivo General:

Diseñar y construir un monocromador óptico para generar luz ultravioleta y la estimulación de

un atmosfera controlada de ozono.

1.4-) Objetivo Específicos

Determinar por medio de absorción atómica los metales existentes en la ciénaga de

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Page 12: Monocromador

Juan Manuel.

Describir la fenomenología del (Relámpago del Catatumbo)

Diseñar y construir un sistema óptico monocromador para la captura de la longitud de

onda especifica de 250 nanómetros proveniente de la radiación artificial.

Generar una atmosfera controlada usando un monocromador óptico para la

producción de ozono.

1.5-) Justificación del Problema:

La presente investigación constituye una manera muy precisa de re estructurar el

ambiente para de una forma directa salvar al planeta de una muerte lenta y sofocante, por

medio de esta alternativa se puede descontaminar el ambiente generando de esta forma un

aire limpio y puro para respirar. El principal motivo por el cual se elabora esta alternativa es

poder mejorar el estilo de vida de la sociedad ya que entre mayor tiempo de vida tenga el

planeta más tiempo viviremos por ende nos lleva a nosotros como miembros de esta

sociedad actual a buscar una solución para poder garantizar un mejor futuro a las

generaciones venideras y evitar que estas sean víctima de la contaminación que poco a poco

hemos creado.

Por otra parte esta investigación brinda al lector una idea en los fundamentos

metodológicos experimentales ya que está formada bajo los cimientos de la metodología y

los conjuntos de reglas que esta tiene, nos brinda también algunos aspectos teóricos en el

área científica ya que no existe una investigación de esta magnitud en el estado, por lo tanto

aportara los instrumentos de medición y el conjunto de características necesarias para su

elaboración.

Ahora bien, con la elaboración de los métodos de re estructuración del ambiente

partiendo las moléculas de CO2 y dando una ayuda inminente a la sociedad se podría lograr

la fomentación de un ejemplo para la nación y por dé para el mundo en cuanto a la

descontaminación y protección del medio ambiente.

1.6-) Delimitación

La presente investigación se realizara en la localidad de los Cortijos Municipio San

Francisco Estado Zulia; se descontaminara el aire presente en esa área en el tiempo

comprendido desde Octubre de 2013 hasta Abril 2014.

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Page 13: Monocromador

CAPÍTULO II

Marco Teórico

2.1-) Antecedentes de la Investigación:

El estudio de la luz ha sido objeto de estudio desde hace doscientos años, pero la

monocromacion de esta a longitudes de onda útiles data de hace apenas 40 años, con los

Americanos Skoog and Leary quienes iniciaron el estudio de la absorción atómica como una

alternativa para el estudio de la materia y los fenómenos de emisión, transferencia y

absorción de radicación a frecuencias muy puntuales de allí el desarrollo de las microondas,

la resonancia magnética y la espectroscopia entre otras. Desde entonces se han reportado

algunas investigaciones similares, entre los cuales destacan:

R. Merk y H. Mason en Australia 2007, desarrollaron un sistema dual de absorción de

radiación usando fuentes de filamento de tusgteno acopladas a un plasma de xenón para la

monocromación de luz UV para estimular la combustión de biomasa para obtener con ella

energía eléctrica.

También en Australia K. Smith y L. Worked en 2008 diseñaron un sistema para

aprovecha la radiación solar para climatizar con ozono un centro criogénico en Syneid, el

diseño fue exitoso, en él se utilizó esquema similar a los paneles solares pero en vez de

producir electricidad se generaba radiación ultravioleta. Este sistema en efecto producía

oxigeno triatómico pero era muy inestable, los controles de temperatura fueron la causa del

problema.

Toscano Luis, de la Universidad central de Venezuela, 2009, realizo un trabajo

denominado “análisis de los parámetros y selección de hornos de combustión de biomasa”

en él se describía básicamente la selección de los materiales más convenientes a ser

utilizados como biomasa. En el concluyo que una aleación de acero y polímero sería la mejor

opción

En la universidad del Zulia Maracaibo, Venezuela el licenciado en física González en el

2012 trabajo con reactores gaseosos de presión variable para generación de energía

eléctrica. Estos sistemas eran inducidos por radiación monocromada a partir de la luz solar.

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Page 14: Monocromador

Los resultados exitosos de este llevaron a que en 2012 en cooperación con el Lic. A. Vivas se

propiciara la idea de un reactor bajo el esquema de catálisis gaseosa para producir ozono.

2.2-) Bases Teórica:

Para el entendimiento a profundidad de la investigación se debe conceptualizar los

aspecto teóricos que formulan las bases conceptuales de la investigación por ello a

continuación se va a mostrar las teorías fundamentales que hacen una plataforma a la

investigación.

2.2.1-) Teoría sobre Absorción Atómica

El principio en el cual se basa la espectroscopia de absorción atómica (E.A.A.) es el

siguiente:

La muestra es aspirada y atomizada a través de una llama; mediante un

monocromador se dirige un rayo de luz a través de la llama y sobre un detector se Mide la

cantidad de luz absorbida.

La absorción depende de los átomos libres no excitados, pero en general la Relación

entre átomos no excitados y átomos excitados, en un momento determinado, es muy alta.

Como la longitud de onda del rayo de luz es característica solamente de cada metal por

determinar, la energía luminosa absorbida por la llama es una medida de la concentración del

metal en la muestra.

Cuando a un átomo se le suministra energía suficiente para que sus electrones de la

capa exterior salten a un nivel de mayor energía, se produce una absorción de luz que le

permite permanecer en un estado llamado excitado.

E° + energía = E° excitado.

Una vez que el electrón alcanza un nivel superior de energía, permitiendo la existencia

del átomo excitado, queda en capacidad de regresar a la capa externa, o sea retornar a su

nivel normal, emitiendo una energía igual a la absorbida cuando fue excitado.

E° excitado = E° + energía

2.2.2-) Características de los Metales:

Metal se usa para denominar a los elementos químicos caracterizados por ser buenos

conductores del calor y la electricidad, poseen alta densidad y son sólidos en temperaturas

normales (excepto el mercurio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en

disolución.

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La ciencia de materiales define un metal como un material en el que existe un solape entre la

banda de valencia y la banda de conducción en su estructura electrónica (enlace metálico).

Esto le da la capacidad de conducir fácilmente calor y electricidad, y generalmente la

capacidad de reflejar la luz, lo que le da su peculiar brillo. En ausencia de una estructura

electrónica conocida, se usa el término para describir el comportamiento de aquellos

materiales en los que, en ciertos rangos de presión y temperatura, la conductividad eléctrica

disminuye al elevar la temperatura, en contraste con los semiconductores.

2.2.3-) El relámpago del Catatumbo:

Se denomina como uno de los fenómenos más importante para restauración de ozono

en el planeta; generando un 10% de este. Este fenómeno está ubicado en una de las

cuencas del lago de Maracaibo en Venezuela. Las disputas sobre la primera mención del

mismo hacen referencia a (1597) en donde el poeta Lope de Vega lo menciona en sus

escritos, posteriormente en los años (1966 y1970) se realizaron investigaciones de carácter

científico precedida por Andres Zamrattky la cual llego a la conclusión de dos corrientes de

aires frío y caliente que convergían y generaban una descarga eléctrica pero no fue hasta el

año 2000 que se logró obtener una idea más cuantitativa sobre la formación del relámpago

en la cual se explica que en esa zona hay presencia de gas metano el cual facilita la

catalisacion del proceso, concluyendo que el relámpago es producido por la colisión de los

vientos ( cálidos subtropicales y los vientos de las cordillera de los Andes siendo estas;

corrientes de aire frio al momento del colisionar estas forman enlace covalente en el cual

comparten electricidad, dando una descarga eléctrica y manteniendo la humanidad de la

zona dicha reacción es acelerada por la presencia de gas metano en la laguna de Juan

Manuel en donde se forma el relámpago del Catatumbo.

2.2.4-) Monocromador de Luz y sistema óptico:

Se denomina monocromador aun aparato óptico que se encarga de dividir la luz en

diferentes longitudes de ondas a través de los proceso de difracción y reflexión de luz, ya sea

por medio de un prisma o una red de difracción esta luz blanca pura se divide y obteniendo

Ángulos específicos se enfoca una solo longitud de ondas del espectro la cual se proyecta,

monocromador viene del griego mono uno chroma de color, en otras palabras un solo color,

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Page 16: Monocromador

esto quiere decir que en una cámara oscura mediante la difracción y los ángulos específicos

se podría tener cualquiera de las longitudes de ondas en el espectro electromagnético.

2.2.4.1-) Luz y propagación:

La luz proviene del latín lucies cuando nos referimos a luz nos referimos

realmente a la reacción electromagnética sabiendo que dicha reacción forma parte de

espectro electromagnético, la luz nos es más que la parte visible de dicho espectro la

naturaleza da la luz es realmente compleja, la luz se propaga por medio de ondas

electromagnéticas producidas por campo eléctricos y magnéticos postulado en la

teoría ondulatoria. La luz se genera por medio de los saltos de orbitas del electrón,

cuando este salta Asia delante adquiere carga luego se devuelve a su sitio original y

suelta esa carga o fotón generando de esta forma luz. La luz blanca o luz pura al ser

descompuesta por medio de un prisma se aprecia todos los colores que constituyen el

arcoíris ya que el color blanco se forma por todos los colores eso se puede observar

experimentalmente en el disco de Newton, la luz viaja en línea recta eso nuestros

antepasados lo tenían en claro hoy en día sabemos que la velocidad en que viaja la

luz tiene un valor infinito por ser un movimiento constante dicho valor es de

299.792.458m/sg es el valor más exacto para referirnos a la velocidad de la luz, a

diferencia del sonido que necesita de un material para propagarse la luz se propaga en

el vacío y como ya se mencionó antes en línea recta esto se puede apreciar en el

polvillo de una habitación cuando se deja entrar un rayo de luz en un medio isótropo

es decir, dará el mismo resultado en su medición sin importar en qué dirección se

mida. La luz puede ser también convergente cuando todos los rayos índice en un

punto divergente cuando los rayos salen de un punto de origen y paralelo cuando

todos los rayos van en la misma dirección, finalmente se puede denominar luz un

torrente de partículas sin masas llamadas fotones la luz también puede venir de una

fuente natural, (el sol) y artificial (las lámparas).

2.2.4.2-) Espectro electromagnético:

Está constituido por todos niveles posibles que tiene la luz, ciertamente hablar

del espectro electromagnético de ondas, sabiendo que las ondas son la perturbación

de los campos eléctricos y magnéticos estas ondas fueron descubiertas por James C.

Maxwell, por lo tanto, el espectro electromagnético abarca todas las longitudes de

ondas de la luz que va desde km hasta femtometros.

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Page 17: Monocromador

Es importante resolver que las ondas electromagnéticas se agrupan bajo

distintas denominaciones según sea su frecuencia, aunque en realidad no existe un

límite preciso para cada grupo, además las ondas electromagnéticas pueden generar

también varios tipos de ondas.

Las ondas de radio, microondas, luz visible, rallos x, rallos gamma, rallos

ultravioleta, estos forman parte del espectro electromagnéticos.

Luz visible: Se origina en la aceleración de los electrones en tránsitos energéticos

entre orbitas permitidas de 4x10¹4hz y 8x10¹4hz.

Ultravioleta: Son producidos en los saltos de electrones detrás de los átomos y

moléculas excitadas que van desde 8x10¹4hz hasta 1x10¹7hz y son los encargados de

intervenir en olas reacciones químicas ya que posee la capacidad energética de

intervenir en esta, el sol es un gran generados de rallos UV, que el interactuar con la

atmosfera externa genera la ionosfera.

2.2.5-) Atmosfera:

Se puede considerar la atmosfera como la parte más importante de un planeta, la

atmosfera es un conjunto de gases o capas de gases que rodean el planeta, dichas capas de

gases se mantienen alto si la gravedad es suficiente ya que son atraídos por la fuerza de la

gravedad y a su vez el mantenerse allí y depende directamente de la temperatura de la

atmosfera cuando esta es baja, a algunos planetas que poseen una atmosfera muy extensa

como Júpiter, en la atmosfera se lleva a cabo todos los fenómenos meteorológicos del

planeta, la tierra nuestro planeta casa, tiene una atmosfera extensa compuesta

principalmente por N y O2 (Nitrógeno y Oxigeno), aunque existen otros elementos presentes

a su vez esta atmosfera es la que mantiene la vida en nuestro planeta.

Atmosfera Natural: Es aquella que se encuentra presente en nuestro planeta, una

atmosfera de 100km de altura donde casi toda su masa se encuentra en los 6km de

altura y 11km, conformado por N, O, CO2, vapor de agua y ozono siendo gran parte de

estos compuestos orgánicos , la atmosfera terrestre protege la vida en este planeta,

atrapando con la capa de ozono los rallos solares así como también regulando la

temperatura en el día y la noche y actuando como un gran escudo protector ante los

meteoritos.

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La atmosfera se divide en 5 partes que son: La atmosfera que vendría siendo

capa más cercana a la tierra es donde la vida se desarrolla y va desde 8km de grosor

en los polos hasta 16km en el ecuador.

Atmosfera Controlada: Es una técnica frigorífica, en la que se interviene la

composición de gases atmosferas en una cámara frigorífica, en la que se realiza un

control de regulación de los variables físicas del ambiente temperatura, humedad,

circulación de aire, se entiende como atmosfera Controlada (AC) la conservación de

productos esto particularmente es una atmosfera empobrecida de Oxigeno y

enriquecida CO2.

2.2.6-) Lámpara de deuterio:

Una lámpara de deuterio (D2) emplea un filamento de wolframio y un ánodo situados

en los extremos opuestos de una estructura de níquel diseñada para producir el mejor

espectro de salida posible. A diferencia de las lámparas incandescentes, el filamento de

wolframio no es la fuente de emisión propiamente dicha, sino que forma junto con el ánodo el

sistema de generación del arco eléctrico. Como el filamento debe estar a una temperatura

muy alta para que la lámpara funcione con normalidad, se debe calentar alrededor de veinte

segundos antes de su uso. Una vez iniciado el proceso de descarga, éste será el encargado

de mantener la temperatura del sistema, por lo que el calefactor es apagado. El voltaje de

disparo inicial oscila entre los 300 y los 500 voltios de corriente continua, pero una vez

generado el arco voltaico, la tensión cae entre 100 y 200 voltios.

El arco voltaico generado excita las moléculas de deuterio que conforman el gas

contenido en la cápsula de la lámpara a un nivel de energía superior. Cuando retornan al

estado inicial, el deuterio emite luz ultravioleta durante dicha transición.

En este proceso no se produce una emisión atómica propiamente dicha, sino un

proceso de emisión molecular, donde la radiación se debe a la relajación energética debida a

una transición de estados excitados y no de transición entre niveles de energía. Dependiendo

de la función que se le vaya a dar a la lámpara de deuterio, se emplea cristal de cuarzo,

cristal ultravioleta o fluorato magnésico para la construcción de la cápsula debido a que

trabaja a temperaturas lo suficientemente altas como para deteriorar el cristal empleado en la

mayoría de las bombillas comunes.

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Page 19: Monocromador

2.2.7-) El ozono:

Es una de las moléculas fundamentales para la vida en nuestro planeta, ya que esta la

que conforma la atmosfera del mismo se encuentra presente en su totalidad en la

estratosfera y alii forma la tan importante capa de ozono, la cual nos protege de los rayos

ultravioleta (UV), El ozono se forma a través de la disolución de las moléculas de oxigeno la

cual al dividirse se unen a otra molécula de oxigeno (O2) y forman (O3) mejor conocido como

ozono una de las propiedades del ozono es su peculiar olor a acre muy similar al olor

presente en las tormentas eléctricas, cuando hay presente grandes cantidades de energía

por medio de una de una descarga como la que sucede en las tormentas eléctricas el

oxígeno se disocia y se produce el ozono por ello es que se encuentra presente ese olor

peculiar, no se conoce quien ha descubierto el ozono ya que es relativamente nuevo el

comienzo de su estudio, pero nos ha orientado a entender con mayor como sea mantenido la

vida en el planeta es importante resaltar que el ozono es muy fácil de disociar y aún más en

la estratosfera donde los rayos ultravioleta se encargan de ello, transformándolo así en

oxígeno y dejando libre, una molécula la cual se uno con otra molécula de oxígeno para que

de esta forma se mantenga un ciclo continuo.

El ozono es incoloro aunque cuando se presenta en grandes cantidades se torna a un color

azul, por ello al impactar la luz solar sobre el cielo la longitud de onda que se aprecia es ese

azul que identifica nuestro cielo.

2.3-) Sistema de Variables

Variable Independiente: Monocromador óptico

Variable Dependiente: Atmosfera controlada

2.4-) Definición conceptual de las variables:

Monocromador Óptico:

Según las últimas investigaciones realizadas por la escuela de óptica en

el área de física en la universidad de Masashucet se denomina monocromador

a un aparato óptico que canaliza, refleja y refracta la luz en sus diferentes

longitudes de hondas, la palabra Mono deriva del latín 1 y chroma deriva del

latín color. Este artefacto se utiliza también en química para la evaluación de

compuestos.

16

Page 20: Monocromador

Atmosfera controlada:

Según las investigaciones realizadas por el M.I.T una atmosfera

controlada es una técnica frigorífica en la que se interviene los gases

atmosféricos en una cámara frigorífica o en un ambiente determinado en el cual

se altera distintas variables físicas como lo son la temperatura humedad,

circulación del aire, etc. para así generar una atmosfera estabilizada según sea

la necesidad que se presente para su utilización.

Definición operacional de las variables:

Monocromador óptico:

Este posee un conjunto de reglas ópticas de reflexión, refracción y

amplificación de la luz, la cual permiten descomponer la luz en las diferente

longitudes de ondas en el espectro y a su vez amplificar una de las que

descompone, por lo tanto es posible lograr obtener todas las longitudes del

espectro electromagnético con tan solo utilizar el ángulo adecuado moviendo

los cristales que lo componen, generando a su vez ciertas cantidades de

energía especifica que ayudan a diversas reacciones.

Atmosfera controlada:

Contiene una cantidad de compuesto que estabiliza una atmosfera no

natural pero si estable según sea el resultado que se quiera obtener ya que este

tipo de atmosfera es modificable por el individuo que la genere, y contiene una

cantidad de gases, metales y otros elementos elegidos por el individuo, que la

produce, es por ello que mediante el control se hace posible lograr obtener una

atmosfera que simule a la ionosfera y así con una energía especifica producir

ozono (O3).

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Page 21: Monocromador

2.4-) Cuadro Operacional de la Variables:

Objetivo general: Diseñar y construir un monocromador óptico para generar luz

ultravioleta y la estimulación de una atmosfera controlada de ozono.

Objetivos especifico Variables Dimensiones Indicadores

Determinar por medio de absorción atómica los metales existentes en la ciénaga de juan

Manuel

V.I: Monocromad

or

V.D: Atmosfera controlada

Evaluación de metales por

absorción atómica

Cuarto de muestreo de luz monocromada

Análisis en computador

Describir la fenomenología del

relámpago del Catatumbo

Fenomenología del

relámpago del Catatumbo

Revistas Blog Tesis Libros documentales

Diseñar y construir un sistema óptico

monocromador para la captura de la longitud de onda especifica de

250 nanómetros proveniente de la radiación artificial

Sistema óptico monocromador

Paint, photoshop, lápiz virtual, pc Madera, cartón, luz de tungsteno, espejos planos, lupas cóncavo convexo, reactivo, vela.

Generar una atmosfera controlada usando un monocromador óptico para la producción de

ozono

Con ayuda del monocromador se realiza una atmosfera que con ayuda de cationes (Mn+6) para condensar oxigeno

Visualización de radiación ultravioleta y transformación u conversión de CO2 a O3 y O2.

2.5-) Hipótesis:

A través del sistema óptico monocromador se obtendrá una longitud de onda de 250

Nm en pocas palabras radiación ultravioleta C, a su vez debido a la alta cantidad energética

acumulada en dicha radiación se va a obtener la estimulación de los metales y elementos

químicos específicos tales como permangato de potasio color morado (kmno4) y sulfato de

cobre color azul (suco4) que se utilizaran con la finalidad de generar una catalizador para el

movimiento de los electrones y finalmente lograr a través de una atmosfera controlada de

CO2 (dióxido de carbono) y esta alta cantidad de energía presente en la luz monocromada la

separación de las moléculas de CO2 y O2 a O3.

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Page 22: Monocromador

2.6-) Términos básicos:

Luz ultravioleta: la radiación solar ultravioleta o radiación UV es una parte de la energía

radiante (o energía de radiación) del sol, se transmite en forma de ondas electromagnéticas

en cantidad casi constante, su longitud de onda fluctúa entre 100 y 400 Nm y constituye la

porción más energética del espectro electromagnético que incide sobre la superficie terrestre,

esta se divide en tres tipos: radiación solar ultravioleta tipo A (UV-A) su longitud de onda

fluctúa entre 320 y 400 Nm. Alcanza totalmente la superficie terrestre, no es retenida por la

atmosfera.

Radiación solar ultravioleta tipo C (UV-C). Su longitud de onda fluctúa entre 100 y 280

nm constituye la fracción más energética. Este tipo de radiación y otras partículas

energéticas (rayos, rayo gamma y rayos cósmicos) son retenidas totalmente en las regiones

externas de la atmosfera y no alcanzan la superficie terrestre.

HZ: Frecuencia es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo

de cualquier fenómeno o suceso periódico.

Femtometro: es la unidad de longitud que equivale a una mil billonésimas partes del metro.

Usado en las medidas del núcleo atómico. Lo neutrones y protones tiene alrededor 2.5 fm de

diámetro. En física atómica y cuántica, el femtometro también se llama fermi (con igual

abreviación), en honor al físico Enrico Fermi.

Estratosfera: se puede considera como la más importante para el sustento de nuestra vida,

ya que allí se encuentra la muy conocida capa de ozono y está ubicada entre 10 Km y Km de

altura, en esta parte la atmosfera regula la temperatura de la tierra y la presencia de O2 y

anhídrido de carbono es casi nula.

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Page 23: Monocromador

CAPÍTULO III

3.1-) Tipo de Investigación:

La investigación se en marca como tipo aplicada, y se instaura de tipo explicativa ya

que se realiza en un tiempo determinado y estipulado. Aunado a esto; esta investigación

busca la respuesta de un fenómeno de manera lógica y precisa y trata de explicar todo los

hechos y los acontecimiento que encierran al fenómeno en estudio el cual es la

descomposición del CO2 por medio de radiación de 250 nm producida por la división de la luz

en diferente longitudes de ondas con el fin de producir O3 (ozono), es también a su vez

cuantitativa ya que maneja la información práctica y lógica por lo tanto la proporción y la

cantidad del tipo de meta, se ven implicado valores numérico arrojados por lo diversos

metales en pocas palabras indagan los fenómenos en estudio y hace referencia física, visual

de los mismos.

3.2-) Diseño de la investigación:

Toda investigación debe tener un diseño que se adecue al objetivo de la investigación,

esta investigación entra en un diseño específico que se hace notar desde el inicio de la

misma; ¡este diseño! Es experimental puro, ya que en esta investigación se presenta la

característica de muestra y análisis y se controlan toda la circunstancia de los fenómenos

con la presencia de todos sus elementos en este caso la elaboración del monocromador

manipulando las longitudes de ondas. Para generar la producción de O3.

3.3-) Población y Muestra:

Es el uso del monocromador ópticos con todos sus elementos como lentes, espejos,

lámpara, reactivos metálicos obtenidos del agua de la ciénaga de Juan Manuel.

3.3-1- ) Tipo de Muestra:

Se utiliza un muestreo probabilístico ya que se presentan distintos factores a analizar y

se le incluye una verificación y comprobación de hipótesis, siendo una investigación

cuantitativa se hace más necesario este tipo de muestreo.

3.4-) Instrumento de Recolección de datos:

El instrumento de recolección de datos a utilizar en esta investigación es la

observación directa del fenómeno a investigar es decir, el proceso de la descomposición de

20

Page 24: Monocromador

las longitudes de ondas de la luz en poca palabras la monocromacion, y los aparatos y

computadoras utilizados para el análisis de las muestra de agua es decir la absorción

atómica, para así con la mezcla de esto elementos conseguir generar la energía que

descompondrá el dióxido de carbono y producirá ozono para consigo poder comprobar la

hipótesis por medio de la observación directa y verificar a su vez la variables en estudio

endimar avila.

3.5-) Metodología Experimental:

3.5-1- ) Construcción del sistema óptico monocromador

Materiales a usar: cartón grueso con el fin de que no absorba ni pierda energía

durante el proceso, pintura blanca con la finalidad de utilizarla como un aislante de la

luz, papel de aluminio con el fin de evitar alguna irrupción de energía del exterior, 12

bombillos incandescentes y filamento de halógeno con la finalidad de generar energía

radiante adecuada para la concepción del fenómeno, cable grueso con el fin de evitar

algún corto circuito por la cantidad de corriente a utilizar, clavos y cable con el fin de

generar un campo eléctrico, nueve espejos planos con el fin de utilizar sus

propiedades de reflexión, dos tipos lupas, 2 (plano convexo) con el fin de enfocar la luz

en un punto, y 1 (biconvexa) con la finalidad de difractar la luz, láminas de colores con

el fin de intensificar la longitud de onda deseada.

Procedimiento de construcción: durante el proceso de construcción de este

sistema óptico se utilizó un caparazón de cartón grueso de unos setenta (70)

centímetros de largo y veinticuatro (24) centímetro de alto y otra sección de 56

centímetros de largo totalmente cerrado, en la sección de 70 centímetros se colocaron

los espejos en una posición con Ángulos específicos para cada uno, y las lentes

separadas con un Angulo de 2° 20° y 10° grados, se procedió a pintar de color blanco

la caja ya construida, y a ubicar el conjunto de bombillas y el filamento en una de la

secciones del cajón, posteriormente se abrió una abertura entre la sección de las

bombillas y lámpara con los espejos, y se abrió una abertura de la sección de los

espejos con el exterior, finalmente se cubrió toda la estructura con pintura negra, este

proceso se realizó de esta manera para ver si es posible acumular toda la energía

procedente de las bombillas y lámpara en un punto.

21

Page 25: Monocromador

Bombillas incandescentes rectángulo de espejos

Espejo plano caja de cartón grueso pintada

3.5.2.-) Determinación del Angulo de difracción óptico para obtener luz violeta

Materiales a utilizar: regla, transportador, lápiz, papel.

Procedimiento: mediantes los giros y alineaciones de los espejos y lupas se

realizó un diagrama en el cual se logró obtener el ángulo de difracción de la luz por

medio del transportador ubicando el punto exacto en donde la luz proyectaba un

violeta intenso se realizó medidas y los ángulos obtenidos fueron de 2° 20°y 10°grados

Violeta intenso Violeta leve

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Page 26: Monocromador

Fase de pruebas:

3.5.3.-) Pruebas preliminares en la muestra de ambiente y agua

Materiales a utilizar: fuente radiante, atomizador, monocromador, detector,

amplificador, sistema de presentación, computadora.

Procedimiento: se colocó una porción de la muestra obtenida de en la ciénaga

de juan Manuel dentro de una sección de la maquina evaluadora, en la cual un

proceso de intercambio de energía por medio de la luz evaluó los metales presente en

dicha muestra, posterior mente dicha evaluación fue analizada por un sistema virtual

para finalmente ser reflejados los resultado en una computadora.

Contenedor de muestra computadora de análisis

3.5.4.-) Prueba óptica del monocromador

Materiales a utilizar: sistema óptico monocromador, corriente de 110 voltio

Procedimiento: se ubicó un vidrio transparente con una lámina de cartulina

blanca en frente de la abertura externa del monocromador, se encendieron las

bombillas, y los clavos que forman un campo eléctrico, por una abertura ubicada en

un costado se visualizan el proceso de difracción y reflexión de la luz dentro de la

estructura, en el vidrio que se encuentra frente a la abertura se deberá visualizar la

descomposición de la luz en las longitudes de ondas que conforman el espectro

electromagnético en sus niveles más bajos.

Luz con 12 bombillas conexión monocromador

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Page 27: Monocromador

3.5.5.-) Prueba de la atmosfera controlada de CO2

Materiales a utilizar: carbón, vela, cigarro, vaso con agua.

Procedimiento: esta prueba se realizó colocando el carbón la vela y el cigarro

en un área en la cual no influía ningún tipo de agente o gas no natural para de esta

manera poder encender los mismos los cuales generaron una alteración en dichas

condiciones normales, mediante esa alteraciones se colocó un vaso con agua para

verificar el cambio en la configuración normal del ambiente, en el agua del vaso a su

vez aconteció un cambio de color, el cual representaba el grado de dióxido de

carbono acumulado en dicha área

3.5.6.-) Evaluación del sistema monocromador mediante prueba de combustión

Materiales a utilizar: sistema óptico monocromador, corriente 110 voltio,

extensión eléctrica, carbón, cigarro, vela, fosforo, atomizador con reactivos.

Procedimiento: para la realización de este procedimiento se colocó el sistema

óptico monocromador en una mesa, posteriormente se procedió colocando el carbón,

la vela, y el cigarro, frente a la abertura externe del monocromador utilizando la

corriente proveniente del interruptor a la extensión eléctrica se conectan las bombillas,

lámpara y clavos en ella, de esta manera se genera radiación ultravioleta de 250nm,

se prosigue encendiendo con los fósforos el carbón, cigarro, y vela para generar la

atmosfera controlada luego, se rocía la abertura externa del monocromador en donde

sale el rayo de luz para que los reactivos den consigo un aumento en la catalisación

del proceso y de esta forma tener energía suficiente para la combustión de la

atmosfera controlada ya generada.

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Page 28: Monocromador

CAPÍTULO IV

4.-) Resultados de la Investigación:

4.1.-) Análisis de los datos:

Construcción de sistema óptico monocromador: en el proceso de construcción del

sistema se utilizó cartón esencialmente para no alterar el paso de la energía es decir para

que no influyera la estructura protectora con la energía deseada, se pintó de color blanco ya

que el color blanco posee todas las longitudes de ondas del espectro visible de la luz por lo

tanto el color blanco evita cualquier absorción indeseada de la luz por lo contrario aumenta la

cantidad de energía radiante, se forro de papel aluminio con el fin de proyectar la energía

hacia el frente con mayo luminiscencia, y también evitar de esta manera el paso de radiación

solar del exterior para no alterar el proceso, las 12 bombillas se utilizaron esencialmente para

generar la cantidad de radiación o energía radiante suficiente capaz de llevarse a la parte

más pequeña del espectro con el fin de generar luz ultravioleta a estas se les añaden 2

filamentos de alógeno que sirven como sustituto del deuterio, los espejos planos y los dos

tipos de lupas fueron necesarios para que el proceso se concibiese, es decir mediante los

proceso de reflexión de los espejos planos se obtuvo un aumento en cuanto a la cantidad de

energía radiante, la lupa plano convexo se utiliza con el fin de llevar toda esa energía

aumentada a un puno dicha energía enfocada se descompone gracias a la lupa biconvexo,

se utilizan los clavos para generar un campo eléctrico con el fin principal de alterar el

comportamiento en el salto electrónico y aumentar consigo el fluido de los fotones producido

por los mismos lo arrojaría una mayor cantidad de energía, se utilizó un conjunto de láminas

entre azul y violeta para producir un enfoque o desviación de la luz hacia el violeta intenso y

generar de esta manera radiación ultravioleta C.

Determinación del ángulo de difracción: durante este proceso se utilizaron

distintos instrumentos tales como: papel la finalidad de este fue utilizarse como quía o mapa

para definir el ángulo preciso de difracción, regla esta se utilizó para medir y para partir en

cuadrillas el papel y de esta manera poder ubicar las lentes en cada cuadrilla con precisión y

sin errores, el transportador se utilizó con la finalidad de medir el ángulo en el cual la luz era

difractada para consigo obtener la ubicación exacta en la cual la lupa debe ir y así obtener la

luz violeta deseada.

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Page 29: Monocromador

Prueba óptico del monocromador: durante esta prueba se utilizó el monocromador ya

ensamblado con la finalidad de dar consigo al proceso de difracción y descomposición de la

luz para de esta manera obtener la longitud de onda deseada, y a su vez la corriente de

ciento diez voltio (110 v) ya que este es el medio por el cual se conectaran las bombillas y

lámpara para generar la radiación necesaria que por medio del sistema óptico se obtuvo, luz

de alta energía o mejor conocida como luz ultravioleta.

Prueba de la atmósfera controlada de CO2: la finalidad de la utilización de carbón y

cigarro en esta parte del proceso fue generar CO2 a través de su transformación química al

momento de ser encendidos con fuego, y de esta forma alterar el estado natural de manera

que se pudiese generar una atmosfera controlada de CO2 con la finalidad de ser impactada

por el rayo de luz monocromado y de esta forma transformarla en O2, la vela se utilizó con el

fin único de ver el cambio de la energía en el rayo de luz luego de ser monocromado y

convertido en radiación de 250nm o mejor dicho radiación ultravioleta C.

Evaluación del sistema óptico monocromador mediante prueba de combustión:

durante esta prueba se utilizó el conjunto de materiales ya antes nombrados tanto el sistema

monocromador como la atmosfera controlada, ya que es por medio del sistema

monocromador conectado a la fuente de energía de ciento diez voltios que se lograra

encontrar la cantidad de energía necesaria para la combustión dicha energía se dará

inicialmente por la reflexión y difracción de luz y a su vez por la generación de un campo

eléctrico creado por dos clavos conectados con dos cables de cobre a una fuente de energía

de 110 voltios esto se hace con la finalidad de generar aún más estimulación en los fotones

generados, lo cual interactuara con la atmosfera controlado producida por el carbón, el

cigarro y la vela la cual genera humo dicho humo contiene dióxido de carbono este proceso

de interacción causa una modificación en el estado natural de este generando un proceso de

combustión en el cual se formara Oxigeno (O2) y ozono (O3) en otras palabras esa energía

creada por el monocromador o energía radiante de 250nm luz no visible causa una reacción

de ruptura en las moléculas presente en el humo generado por el carbono y el cigarro, y a su

vez dicha combustión se refleja en el olor peculiar presente en el área, y el cambio de color

en la vela, con el fin principal de generar O3.

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Page 30: Monocromador

4.2.-) Resultados:

Durante el proceso de construcción del sistema monocromador para generar ozono,

se tomaron un conjunto de elementos de características diferente o fenomenología distante

con el fin de unirlos y formar consigo un aprovechamiento de cada una de sus propiedades y

de esta forma obtener una gran concepción de algo totalmente especifico lo cual es la

generación de ozono, en el sistema óptico utilizado se trabajó con propiedades físicas de la

luz y teorías de la misma para lograr consigo el proceso requerido, la luz durante su

trayectoria de la fuente lumínica hasta la abertura exterior del monocromado fue procesada y

aumentada dando consigo la radiación requerida de 250nm o ultravioleta C, por consiguiente

dicha cantidad de energía al impactar en el humo generado por la atmosfera contralada de

carbón, cigarro, y la vela dio consigo una reacción de ruptura en la molécula de dióxido de

carbono presente en el humo, dejando libre al carbono y el oxígeno y posteriormente dicha

energía producida por la luz fue impactada en la molécula de oxigeno liberada, generando de

esta manera ozono O3 dichas reacciones sucedieron debido a la cantidad de energía

presente en el rayo la cual fue catalizada por los reactivos utilizados que son permangato de

potasio color morado (kmno4) y sulfato de cobre color azul (suco4) de esta manera se

obtiene como resultado una formación de oxígeno y ozono y por consiguiente una

aprobación de la hipótesis planteada.

CONCLUSIÓN.

“Finalmente tras la utilización del instrumento de recolección de datos requerido, que

dio consigo una información plataforma en el proceso, para posterior mente realizarse el

análisis respectivo en cada uno de los procedimientos de elaboración, dando consigo un

resultado que permitió a su vez el planteamiento de este conjunto de conclusiones”.

Determinar por medio de absorción atómica los metales existente en la ciénaga de Juan

Manuel: Tras la absorción atómica aplicada a la muestra de agua retirada de la ciénaga de

Juan Manuel se logró obtener una cantidad considerable de dos metales importante los

cuales son, hierro (FE + 3), manganeso (MN + 6), y un no metal, cloro (Cl+ 2), en estados

normales, por consiguiente se logró el alcance respectivo de este objetivo planteado.

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Page 31: Monocromador

Describe la fenomenología del relámpago del Catatumbo: a través de la minuciosa

investigación realizada a documentos, documentales y charla virtuales, presenciales, se logró

obtener una definición descriptiva en el fenómeno del relámpago del Catatumbo, la cual nos

da a entender que dicho fenómeno es un proceso de restructuración atmosférico el cual es

generado por colisiones de aire que a su vez dan consigo una descarga eléctrica causando

de esta manera una ruptura molecular y la generación de O3, dando de esta manera el

alance de este objetivo

Diseñar y construir un sistema óptico monocromador para la captura de la longitud de onda

específica de 250nm de la radiación artificial: mediante la composición de la luz y su

fenomenología característica se generó un cuerpo lumínico capaz de generar radiación

suficiente para poder tener acceso a todas las longitudes de ondas, la cual a su vez fue

manipulada por la propiedad reflexiva y de difracción que poseen los espejos y las lentes

utilizadas en el sistema óptico que compone esta cámara oscura o monocromador y consigo

obtener un aumento de energía en el haz de luz en otras palabra concebir radiación de

250nm, arrojando consigo un alcance definitivo a este objetivo.

Generar una atmosfera controlada usando un monocromador óptico para la producción de

ozono: a través de la producción de dióxido de carbono generada por el carbón y el cigarro

encendidos trajo consigo una atmosfera totalmente en desequilibrio en la cual al momento de

inducirse la energía proveniente del rayo producido por la luz ya monocromada y aumentada

de 250nm, genero una ruptura en las moléculas de CO2 formando de esta manera oxigeno

(O2) el cual a su vez era disociado generando de esta forma ozono (O3), finalmente este

resultado trajo consigo el cumplimiento y alcance de este objetivo.

RECOMENDACIONES.

Se hace necesario profundizar en el estudio de las técnicas y procedimientos aquí

propuestas, pues representa el futuro en el diseño de esquemas de atmosferas

controladas bien sea para centros criogénicos o para la subsistencia en este plantea

cada vez más contaminado.

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Page 32: Monocromador

Resulta conveniente aprovechar el potencial de energía radiante de la región Zuliana para

la generación de sistemas múltiples alimentados por radiación solar.

La tecnología y la ciencia Venezolana, puede apostar al desarrollo sustentable, utilizando

recursos producidos en nuestro país, que incluyan talento humano, recursos naturales y

apoyo gubernamental, pues es la solución a los problemas básicos de la vida.

29

Page 33: Monocromador

Referencia bibliográfica

Enciclopedia Oceanía volumen Física, autor Anónimo, editorial océano Milanesat año 2005

Revista Natural ecología, autor Anónimo, editorial Madrid año 2014

Por Amor a la Física, autor Walter Lewin, editor original, free press, Simon & Schuster año

2012

Laser, autor A.E. Siegman, editorial University Science Books año 1986

Óptica, autor Justiniano casas, editorial Universidad de Zaragoza año 1985

30

Page 34: Monocromador

Anexo

Page 35: Monocromador