•
Introducción
En el Universo existen cuatro interacciones fundamentales que la humanidad hasta este
tiempo ha podido entender: la gravitacional, la electromagnética, la nuclear fuerte y la
nuclear débil; de todas ellas, la gravitatoria y la electromagnética sirven de explicación a muchas de las actividades que realizamos y a los cambios en el estado de movimiento que observamos.
Interacción Gravitacional
se utiliza también para designar la intensidad del fenómeno gravitatorio en la superficie de los planetas o satélites.fuerza que hace que los objetos caigan con aceleración constante en la Tierra y la fuerza que mantiene en movimiento los planetas y las estrellas.
Características
Aparece entre todos los cuerpos que tengan
masa, pero se hace evidente sólo entre objetos
de grandes masas como la Tierra, el Sol, la Luna.
• Es siempre atractiva.
• La fuerza aumenta cuanto mayor sea la masa
de los objetos que interactúan, y disminuye a
medida que aumenta la distancia que los separa.
• La interacción ocurre a distancia, es decir, los
objetos no necesitan estar en contacto.
Interacción electromagnética
Actúa sobre cuerpos cargados en reposo respecto al observador; y la interacción magnética, que actúa solamente sobre cargas en movimiento respecto al observador.
• Aparece en todo cuerpo que tenga carga eléctrica positiva o negativa.
• La fuerza es repulsiva entre cargas de signos iguales y atractiva, si las cargas son de
signos diferentes.
• La fuerza aumenta cuando aumenta el valor de las cargas, y disminuye si aumenta la
distancia entre estas.
• La fuerza magnética aparece entre cuerpos que tienen cargas en movimiento relativo.
Los experimentos avalan que se puede generar magnetismo a partir de corriente
eléctrica, así como también se puede generar corriente eléctrica partiendo de cambios
en el magnetismo, como aprendiste en el tema anterior.
• Cuando las cargas son aceleradas, generan ondas electromagnéticas que transportan
energía en forma de radiación.
Interacción nuclear fuerte
Es una de las cuatro fuerzas fundamentales que el modelo estándar de la física de partículas establece para explicar las fuerzas entre las partículas conocidas.
Características
• La fuerza nuclear fuerte es atractiva y
permite mantener unidos protones y
neutrones en el núcleo del átomo.
• En el núcleo del átomo existe un
equilibrio entre la fuerza nuclear fuerte
atractiva y la fuerza eléctrica repulsiva
entre los protones. Esto permite que
los neutrones permanezcan unidos
entre ellos, y además coexistan con los
protones en el núcleo atómico, a pesar
de las fuerzas de repulsión eléctrica que
existen entre los protones.
Interacción nuclear débil
• La fuerza nuclear débil ocurre entre partículas subatómicas, es decir, constituyentes
de las partículas atómicas como leptones, quarks y neutrinos. Esta fuerza es la
responsable de la desintegración de partículas subatómicas.
• La magnitud de esta fuerza es menor que la de la fuerza eléctrica entre partículas
atómicas, y menor que la fuerza nuclear fuerte, pero muchísimo más grande que la
fuerza gravitacional.
• El alcance de la fuerza nuclear débil es menor que el de la interacción nuclear fuerte.
Algunas interacciones electromagnéticas intermoleculares
Cohesión molecular
resulta de una atracción electromagnética en una sustancia. Esta interacción está presente entre moléculas próximas y permite mantenerlas unidas formando una única estructura. Esto explica las diferencias entre los distintos estados de la materia, ya que la fuerza de cohesión en los sólidos es de mayor valor que en los líquidos, y muy pequeña en los gases.
Sólidos: estado de agregación de la materia, que se caracteriza porque opone resistencia a cambios de forma y de volumen. Duros y blandos.
Líquidos: En forma de fluido altamente incompresible, lo que significa que su volumen es casi constante en un rango grande de presión. Es el único estado con un volumen definido, pero no con forma fija. El líquido está formado por pequeñas partículas vibrantes de la materia, como los átomos y las moléculas, unidas por enlaces intermoleculares.
Gases: Es un estado de la materia en el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, sus moléculas interaccionan o reaccionan débilmente entre sí, sin formar enlaces moleculares,2 adoptando la forma y el volumen del recipiente que las contiene.
Disposición molecular de los sólidos, líquidos y gases
Debido a la fuerza de cohesión para tres estados de la materia. En los sólidos la cohesión es mayor y mantiene unidas aun mayor número de moléculas para formar el material, los líquidos tienen menor cohesión y en los gases es prácticamente nula.
La fuerza de cohesión, que mantiene unidas
a las moléculas de un mismo tipo de material
,puede verse afectada por interacciones externas
tales como golpes, estiramientos, compresiones,
cambios de temperatura o una corriente eléctrica,
entre otros. Éstos pueden modificar el valor de la
fuerza de cohesión y producir en el cuerpo algún
cambio físico, tal como ocurre con una cuerda
cuando la estiramos, entre otros ejemplos.
Adhesión molecular
Consiste en una atracción que mantiene unidas a moléculas de diferentes sustancias en contacto. Así, por ejemplo, se observa cómo al sumergir un vaso de vidrio en agua sale “mojado” porque las moléculas superficiales del agua se unen con las moléculas superficiales del vidrio
. 
Es muy utilizado para proteger y preservar materiales, recubriéndolos con otros materiales, por ejemplo, pintándolos. También utilizamos estos conocimientos en la elaboración de productos de limpieza e higiene y en la preservación de materiales con el uso de quitamanchas, quita grasas y decolorantes, entre otros.
Capilaridad
Esta se manifiesta como el ascenso de un líquido por una superficie, y ocurre cuando las fuerzas de
adhesión se hacen mayores que las fuerzas de cohesión entre moléculas del propio material y las fuerzas gravitacionales que actúan sobre la porción de líquido, permitiendo que ascienda por la superficie. Este fenómeno permite explicar el porqué la savia sube por el tallo en el proceso de nutrición de las plantas que viste anteriormente.
Tensión superficial
es la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Esta definición implica que el líquido presenta una resistencia al aumentar su superficie, lo que en efecto permite a algunos insectos poder desplazarse por la superficie del agua sin hundirse.
Las moléculas de una gota de agua se mantienen unidos por fuerzas de cohesión, y las fuerzas de cohesión, especialmente fuerte en la superficie constituye la tensión superficial. Cuando las fuerzas de atracción son entre moléculas diferentes, se dice que son fuerzas de adhesión.
Comentarios
Publicar un comentario