Curie

El Curie es la unidad del Sistema Internacional para indicar el número de núcleos radioactivos que se desintegran por segundo. El símbolo para esta unidad es Ci y es equivalente a 3,7x10¹⁰ desintegraciones/segundo o Bq. Bq o becquerel es la unidad para expresar actividad radioactiva y es igual a una desintegración/segundo.

Biografía de Marie Curie: http://es.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie

http://www.uv.es/~jaguilar/historias/curies.html

http://www.smf.mx/boletin/Oct-95/cien.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Radiactividad

http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0504-01/actividad.html

Compton

• El efecto Compton se refiere a la dispersión elástica o scattering elástico de fotones por electrones resultanto en la disminución de la frecuencia y un aumento de la longitud de onda de rayos X y rayos gammma cuando son dispersos por electrones libres.
• Electrón Compton es un electrón orbital de un átomo que ha sido expulsado de su orbital por el impacto de un quantum de radiación de alta energía como la proveniente de un rayo X o un rayo gamma.
• La longitud de onda de Compton es la relación h/mc. donde h es la constante de Planck, m es la masa de la partícula y c la velocidad de la luz.

http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Compton

Biografía de Holly Compton: http://www.rayos.info/pagina_nueva_8.htm

Biografía de Max Planck: http://www.astrocosmo.cl/biografi/b-m_planck.htm

http://www.mpg.de/

http://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luz

Coeficientes de compresibilidad, de tensión y de expansión térmica

• Coeficiente de compresibilidad:

La disminución relativa del volumen de un sistema gaseoso con el aumento de la presión a temperatura constante.

• Coeficiente de tensión:

El aumento relativo del volumen de un sistema gaseoso con el aumento de la presión a temperatura constante.

• Coeficiente de expansión térmica:

El radio entre el cambio de longitud por unidad de longitud y temperatural o el cambio de volumen por unidad de volumen y temperatura

Charles-Gay Lussac (ley )

A presión constante y cantidad de gas constante, el volumen de la masa gaseosa cambia directamente proporcional con la temperatura aplicada al gas (V = kT). También se puede definir como la relación V/T = constante a presión y cantidad de gas constante.

Charles en 1787 realizó estudios no publicados sobre la dilatación de los gases H₂, aire, CO₂ y O₂. Observó que masas fijas de estos gases se dilatan en cantidades iguales al ser calentados desde 0°C hasta 80°C a presión constante. Es decir, los coeficientes de dilatación cúbica de estos gases entre 0°C-80°C, a P y n constantes, son constantes.
Gay Lussac, durante el período de1802 a 1808, estudió experimentalmente, a presión constante, la variación del volumen de una cantidad fija de gas con la temperatura en grados Celsius. Observó que, a presión constante, los volúmenes de cantidades fijas de gases como, por ejemplo, H₂, N₂ y O₂ dependían  linealmente de la temperatura en en grados Celsius.
 Esta observación se puede expresar matemáticamente como
        V = V_o(1 + α_Vt) o α_V = (V - V_o)/V_ot
V_o es el volumen a t = 0°C, t es la temperatura en °C, V es el volumen a t y α_V es el coeficiente de expansión o dilación cúbica 

                α_V = (1/V_o)(∂V/∂t)_P,n

Esta ecuación indica que el volumen de una masa dada de gas aumenta en V_oα_V  su volumen a 0°C por cada grado centígrado que aumente la temperatura, si la presión del gas se mantiene constante. Es decir, un gráfico del volumen de una masa fija de gas, a presión constante, como una función de la temperatura en grados Celsius es una línea recta con pendiente V_oα_V , intercepto con el eje de volumen en V_o e intercepto con el eje de temperatura en t = - 1/α_V 

En realidad, los datos experimentales muestran que el coeficiente de dilatación cúbica de los gases depende de la presión y la temperatura.

Isóbaras para el dinitrógeno 

A bajas temperaturas y elevadas presiones, se observan desviaciones de la linealidad entre el volumen y la temperatura. Es decir, a  presiones  elevadas y  temperaturas bajas, α_V no es constante.
 Un gráfico del volumen como una función de la temperatura, a presión y cantidad constantes, se denomina isóbara, y el proceso realizado a presión constante isobárico.

La linealidad se cumple a presiones muy bajas y a elevadas temperaturas. Por tanto, α_V es una cantidad no variable a muy bajas presiones y temperaturas altas.

                    Lim [(V - V_o)/V_ot] = α_V 
                    P→0

A P→0 todos los gases poseen el mismo valor del coeficiente de dilatación cúbica de 0,00366099/°C o 0,00366099/K. Este valor representa el valor de α_V, obtenido por extrapolación en las siguientes gráficas.   

           Lím α_V = 0,00366099/K = 1/273,15K
           P→0

Las gráficas fueron obtenidas utilizando un valor medio de α_V  en el rango de temperatura entre 0 y 100°C y presiones bajas. 

Dependencia de α_V de la presión

Originalmente Gay Lussac encontró el valor aproximado de 1/267°C para α_V. En 1847, Regnault obtuvo el valor de 1/273°C. En la actualidad, se acepta el valor de 1/273,15K, que corresponde al valor extrapolado a P→0

Consideremos un gas ideal que cambia las condiciones desde V₁, t₁ a V₂, t₂ a P y n constante. Aplicando la expresión anterior a cada condición. 

          V₁ = V_o + V_oα_V t₁ y V_o = V₁/(1 + α_V t₁)   

         V₂ = V_o + V_oα_V t₂ y V_o = V₂/(1 + α_V t₂)
Igualando ambas expresiones y haciendo α_V  = 1/273.15°C se obtiene

           V₁(273,15 + t₂) = V₂(273,15 + t₁)

La escala Kelvin de temperatura es T = 273,15 + t, por tanto, V₁T₂ = V₂T₁. En forma general, 

                 V/T = k(P, n) o V = k(P, n)T. 

k es una constante que depende de la presión y de la cantidad de gas que fueron utilizadas en la medición del volumen y la temperatura.
Podemos definir la ley de Charles y Gay Lussac de la siguiente manera.

 El volumen ocupado por una masa fija de un gas ideal, a presión constante, es directamente proporcional a la temperatura absoluta.

La ley de Charles y Gay Lussac predice que un gráfico de V como una función de T es una línea recta, y si hacemos T = 0 el V = 0. Es decir, si un gas se enfríara hasta - 273,15°C o 0K (cero absoluto) su volumen sería cero. En la realidad, este fenómeno no ocurriría, debido a que antes de alcazar el cero absoluto el gas se vuelve líquido o se solidifica. Además, en condiciones experimentales tan severas no se puede asegurar el cumplimiento de la ley de Charles y Gay Lussac.

En la siguiente figura, se comparan algunas isóbaras a presiones bajas. 

Isóbaras de Charles-Gay Lussac 

También podemos definir esta ley diciendo que la relación V/T para una masa fija de gas ideal, a presión constante, es una constante.

La ley de Charles y Gay Lussac es una ley límite, debido a que se cumple cuando P tiende a cero y a temperatura elevada. 

                       Lim (V/T) = k(P, n)
                       P→0  

k depende de la presión y la cantidad.

Podemos llegar al mismo resultado haciendo
α_V = 1/273,15°C y T = 273,15 + t en la siguiente ecuación. 

                 V = V_o + V_oα_V t  =  TV_o/273,15 

                 V/T = V_o/273,15 = Constante
Tomando límite cuando P→0
                     Lím (V/T) = Constante

                     P→0

En la situación anterior, se calienta una cantidad fija de gas, a presión constante, y se mide el aumento de volumen producido al elevarse la temperatura, pero también se puede operar calentando una masa fija de gas, a volumen constante, y se mide el aumento de presión producido al elevarse la temperatura. Ambos procedimientos conducen a los mismos resultados. La ecuación que describe la segunda forma de operar es

        P = P_o + P_oα_Pt  o (P - P_o)/P_ot = α_P

α_P es el coeficiente de presión relativa 

                      α_P = (1/P_o)(∂P/∂t)_V,n

P_o es la presión a t = 0 y t es la temperatura en grados Celsius.

Esta ecuación indica que la presión de una masa dada de gas aumenta en P_oα_P su presión a 0°C por cada grado centígrado que aumente la temperatura, si el volumen del gas se mantiene constante. Es decir, la presión de una masa fija de gas, a volumen constante, aumenta linealmente con la temperatura en grados Celsius. La ecuación predice que en el cero absoluto (0K) la presión es cero. 
Un proceso a volumen constante se denomina isométrico o isocórico.
En el límite de P→0, el coeficiente de dilatación cúbica y el coeficiente de presión relativa son iguales. 

            Lím[(P - P_o)/P_ot] = α_P = α_V 

            P→0

Este resultado es esperado, debido a que, a bajas presiones, las condiciones finales del gas después de realizar cambios isobárico e isométrico hasta la misma temperatura final (t) se encuentran sobre la misma isoterma de Boyle. 

Cambio isobárico. t_o, P_o,V_o→t, P_o, V

Cambio isométrico.  t_o, P_o,V_o→t, P,V_o           

                     VP_o = V_oP y P = VP_o/V_o

Sustituyendo P en la ecuación de α_P se obtiene la siguiente igualdad. 

         Lím [(P - P_o)/P_ot] = Lím [(V - V_o)/V_ot  ]  

        P→0                           P→0

                                  α_P = α_V 

Operado de manera similar a la realizada para obtener la ley de Charles y Gay Lussac se encuentra que

                              P = k(V, n)T

La presión ejercida por una misma cantidad de gas, a V constante, es directamente proporcional a la temperatura absoluta.  

La relación entre P/T, a V y n constantes, es una constante. 

                             P/T = k(V, n)

k  depende del volumen y de la cantidad de gas.
Esta ley, que algunos autores denominan segunda ley de Gay Lussac, es una ley límite que se cumple cuando P→0.

                             Lím P/T = k(V, n)
                             P→0

Un gráfico de P Vs T es una línea recta a V y n constantes y a bajas presiones.
Una de las aplicaciones de esta ley es el termómetro de gases a volumen constante. 

          T = T_referencia Lim (P/P_referencia)
                                  P→0
La referencia es el punto triple del agua.

En los siguientes gráficos, se comparan  isométricas de Gay Lussac a presiones bajas. 

Isométricas de Gay Lussac 

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Charles_y_Gay-Lussac

Biografía de Louis Joseph Gay-Lussac: http://es.wikipedia.org/wiki/Louis_Joseph_Gay-Lussac

Centígrado (escala de temperatura)

Es una escala de temperatura que toma el punto de congelación normal del agua como 0º y como su temperatura normal de ebullición 100º. En tiempos modernos se denomina Celsius escala de temperatura. En el sistema internacional de unidades Si se dice 25 C en lugar de 25 ºC. De igual manera se indica Kelvin o Fahrenheit.

K = C + 273,15

C = (5/9) (F - 32) F significa Fahrenheit

http://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsius

http://es.wikipedia.org/wiki/Kelvin

http://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Fahrenheit

Cátodo

El cátado es el electrodo donde se realiza la reducción. El cátodo tiene polaridad negativa en una celda electrolítica y polaridad positiva en una celda galvánica. El término catión se utiliza para designar a una especie cargada positivamente. Na⁺, Ca²⁺, etc. son ejemplos de cationes.

Carnot

Ciclo de Carnot: El ciclo de Carnot está formado por cuatro etapas.

1. Expansión isotérmica del gas a la temperatura(T₁)
2. Expansión adiabática del gas hasta la temperatura (T₂)
3. Compresión isotérmica del gas a la temperatura (T₂)
4. Compresión adiabática del gas hasta el estado inicial

En el ciclo de Carnot, el trabajo realizado por el ciclo es W = Q₁ - Q₂. Q₁ es el calor absorbido en la primera etapa y Q₂ es el calor desprendido en la tercera etapa.

La máquina de Carnot es una máquina reversible y, por tanto, ideal que trabaja de acuerdo con el ciclo de Carnot.

Biografía de Nicolas Carnot: http://es.wikipedia.org/wiki/Nicolas_Léonard_Sadi_Carnotttp://

Caloría

Es la cantidad de calor necesaria para elevar un gramo de agua a 15 C en 1 C, es decir , desde 15 C a 16 C. La caloría también puede ser definida en términos del equivalente mecánico del calor. El National Bureau of Standards (NBS) define a la caloría como 4,18400 J. La caloría internacional es definida como 4,1860 J. Con la adopción del sistema absoluto para unidades eléctricas, la caloría adquiere el valor de 4,18674 J.