ALBERT EINSTEIN
Nació el 14 de marzo de 1879 en Ulm. Su padres se mudaron a Munich  cuando Einstein era un infante. El negocio familiar, una fábrica de aparatos eléctricos, quebró en 1894, entonces la familia se traslada a Milán, Italia. 

Una brújula despertó el interés de Albert Einstein por la ciencia cuando a los 5 años se encontraba enfermo en la cama. Su padre se la regaló y quedó fascinado porque su aguja siempre apuntaba al mismo lugar, lo que le dio a entender que había fuerzas que impulsaban a todas las cosas. Sin haber completado la escuela secundaria, falló un examen que lo habría hecho recibir un diploma de ingeniero eléctrico en el Politécnico de Zurich. Volvió en 1896 al Politécnico y se graduó en 1900 como maestro escolar de secundaria en matemáticas y física. 

Durante dos años se dedicó a la enseñanza sustituyendo a profesores o dando clases particulares. Finalmente, en 1902 consiguió trabajar como examinador en la Oficina Suiza de Patentes en Berna. En el año 1905 se doctoró por la Universidad de Zurich presentando una tesis sobre las dimensiones de las moléculas; además escribió tres artículos teóricos de gran valor para el desarrollo de la física del siglo XX. Su tercera publicación fue Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento  (1905), en la que exponía la teoría especial de la relatividad. La hipótesis que sostenía que las leyes mecánicas eran fundamentales fue llamada visión mecánica del mundo. En cambio, La hipótesis que mantenía que eran lasleyes eléctricas las fundamentales recibió el nombre de visión electromagnética del mundo. Ninguna de estas dos concepciones eran capaces de dar una explicación a la interacción de la radiación y la materia al ser. En 1905 llegó a la conclusión de que la solución no estaba en la teoría de la materia sino en la teoría de las medidas. Tras este razonamiento, comenzó desarrollar una teoría que se basaba en dos premisas: el principio de la relatividad y el principio de la invariabilidad de la velocidad de la luz. 

Tras esto fue capaz de explicar los fenómenos físicos observados en sistemas de inercia de referencia distintos, sin tener que entrar en la naturaleza de la materia o de la radiación y su interacción. A pesar de los numerosos científicos en contra de sus teorías, eran reconocidos importantes seguidores. Como su primer defensor conocido hay que citar al físico alemán Max Planck. Asistió durante cuatro años a la oficina de patentes mientras comenzaba a destacar en la comunidad científica y ascendiendo en el mundo académico de la lengua alemana. Primero fue a la Universidad de Zurich en 1909; tras dos años allí se marchó a laUniversidad de Praga, de lengua alemana, y en 1912 regresó al Instituto Politécnico Nacional de Zurich. Por último, en 1913 fue nombrado director del Instituto de Física Kaiser Guillermo en Berlín. 

En 1907, inicia su trabajo en la extensión y generalización de la teoría de la relatividad a todo sistema de coordenadas. Comenzó con el enunciado del principio de equivalencia según el cual los campos gravitacionales son equivalentes a las aceleraciones del sistema de referencia. Fue publicada en 1916. Apoyándose en esta teoría general de la relatividad, comprendió las variaciones del movimiento de rotación de los planetas y predijo la inclinación de la luz  de las estrellas al aproximarse a cuerpos como el Sol. A partir del año 1919, comenzó a ser reconocido internacionalmente consiguiendo premios de varias sociedades científicas, como el Premio Nobel de Física en 1922. 

Durante la I Guerra Mundial, condenó públicamente la participación de Alemania en ésta. Al finalizar la guerra continuó con sus actividades pacifistas y sionistas, lo que provocó numerosos ataques por parte de grupos antisionistas y de derechas alemanes. En 1933 partió hacia Estados Unidos. Allí obtuvo trabajo en elInstituto de Estudios Superiores en Princeton, Nueva Jersey. Continuó con sus actividades en favor del sionismo pero decidió abandonar su postura pacifista anterior debido a que pensaba que el régimen nazi de Alemania era una amenaza para la humanidad. En 1939 con otros físicos enviaron una carta al presidenteFranklin D. Roosevelt pidiéndole que fuese creado un programa de investigación sobre las reacciones en cadena. Esta carta logró acelerar la fabricación de la bomba atómica. En 1945, cuando ya se sabía de la existencia de la bomba, Einstein volvió a escribir al presidente para convencerle de que no utilizase el arma nuclear. 

Tras la guerra, Einstein se convirtió en activista del desarme internacional y del gobierno mundial, y siguió contribuyendo a la causa del sionismo. A finales de la década de 1940 y principios de la de 1950, defendió en Estados Unidos la idea de mantener la libertad política. 

Albert Einstein falleció el 18 de abril de 1955 en Princeton. Las últimas palabras que dijo Einstein antes de morir, fueron en alemán y no fueron comprendidas por la enfermera que estaba a su lado, ya que no entendía el idioma. 

8 -EL ÁTOMO Y EL SISTEMA PERIÓDICO
PARTÍCULAS ATÓMICAS
el átomo contiene partículas subatómicas, que son los electrones con carga negativa, los protones con carga positiva y los neutrones que no tienen carga.

MODELO DEL ÁTOMO NUCLEAR
1- Casi toda la masa del átomo esta en el centro ( protones y neutrones ).
2- La carga positiva de los protones se compensa con la negativa de los electrones.
3- Los electrones giran a gran velocidad en torno al núcleo y están separados de este por una gran distancia.

LOS ESPECTROS ATÓMICOS
Son una de las herramientas más útiles para el estudio de la estructura de la materia. El espectro atómico de emisión es el conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el átomo de un elemento químico que ha sido excitado previamente.


EL MODELO DE LOS NIVELES DE ENERGÍA
1- Existe cierto número de órbitas circulares estables a lo largo de las cuales el electrón se desplaza a gran velocidad sin emitir energía.
2- El electrón tiene en cada órbita una determinada energía.
3- el electrón no radia energía cuando permanece en una órbita estable.

IDENTIFICACIÓN DE LOS ÁTOMOS
- El número atómico es el número de protones de un átomo
- El número másico es la suma del número de protones y de neutrones del núcleo
- Los isótopos son átomos de un mismo elemento que tienen el mismo número atómica, pero distinto número másico
- La masa atómica relativa es la masa de un átomo medida por la comparación con la del átomo de carbono-12


RADIACTIVIDAD
Es el fenómeno por el cual los núcleos de los átomos de ciertos elementos son capaces de emitir radiaciones que los transforman en otros elementos. Las sustancias radiactivas emiten tres tipos de radiaciones: particulas alfa, beta y gamma.

CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS
- Primero se distinguía entre metales y no metales.
- Mendeleiev establecía que la propiedades de los elementos son función periódica de sus masas atómicas.
- Actualemente los elementos se ordenan de arriba abajo y de izquierda a derecha en orden creciente.
- Los elementos de una misma fila forman un período y los que están en una misma columna, un grupo.

APLICACIONES DE LOS ELEMENTOS RADIACTIVOS
- Radioisótopos
- Energía nuclear

ALIASING

En estadística, procesamiento de señales, computación gráfica y disciplinas relacionadas, el aliasing es el efecto que causa que señales continuas distintas se tornen indistinguibles cuando semuestrean digitalmente. Cuando esto sucede, la señal original no puede ser reconstruida de forma unívoca a partir de la señal digital. Una imagen limitada en banda y muestreada por debajo de su frecuencia de Nyquist en las direcciones "x" e "y", resulta en una superposición de las replicaciones periódicas del espectro G(fx, fy). Este fenómeno de superposición periódica sucesiva es lo que se conoce como aliasing o Efecto Nyquist.

El aliasing es un motivo de preocupación mayor en lo que concierne a la conversión analógica-digital de señales de audio y vídeo: el muestreo incorrecto de señales analógicas puede provocar que señales de alta frecuencia presenten dicho aliasing con respecto a señales de baja frecuencia.  Clic aquí para más información.

7 -LA ENERGÍA DE LAS ONDAS

  MOVIMIENTO ONDULATORIO

un movimiento ondulatorio es la propagación de un movimiento vibratorio y una onda es la posición que adopta en cada instante la perturbación que se ha producido. Hay diferentes tipos de ondas:

  - Mecánicas: se originan al producirse una perturbación en un medio elástico, sin el cual no existiria la perturbación.

  - Longitudinales: las vibraciones de las partículas en torno a su punto de equilibrio se producen en la misma dirección que la de la propagación de las ondas.

  - Transversales: las vibraciones de las partículas en torno a su punto de equilibrio se producen en dirección perpendicular a la de la propagación de las ondas.

Un frente de onda es la línea o la superficie formada por los puntos que han sido alcanzados por la perturbación en un mismo instante.

MAGNITUDES CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS

- Velocidad de propagación: es la distancia que la onda recorre en la unidad de tiempo.

- Longitud de onda: es la distancia que separa dos puntos consecutivos de dicha onda que vibran de idéntica manera.

- Periodo: es el tiempo que tarda un punto en realizar una vibración completa.

- Frecuencia: es la inversa del período.

- Amplitud: es la separación máxima que alcanza, desde su posición de equilibrio, cada uno de los puntos oscilantes del medio.

- Intensidad: es la cantidad de energía que pasa, en la unidad de tiempo, a través de la unidad de superficie colocada perpendicularmente a la dirección de propagación

FENÓMENOS ONDULATORIOS

- La reflexión es el cambio de dirección de un tren de ondas al chocar con una superficie lisa sin atravesarla.

- La refracción es el cambio de velocidad de un tren de ondas al pasar de un medio a otro.

- La difracción es el cambio de dirección de propagación que experimenta una onda al encontrar un obstáculo o una abertura de tamaño inferior o igual a su longitud de onda.

EL SONIDO ( ONDA LONGITUDINAL )

Es una vibración que necesita un medio elástico para propagarse y viaja a velocidad constante. El sonido se distingue por su intensidad, tono y timbre. La sonoridad  es la sensación que se produce en el oído al percibir cierta intensidad de sonido ( se mide en dB).

LA LUZ ( ONDA TRANSVERSAL )

No necesita un medio elástico para propagarse y lo hace en línea recta. 

Hay diferentes tipos de espejos: los planos, que son capaces de reflejar en una sola dirección un haz de rayos paralelos y los esféricos, que pueden ser cóncavos o convexos.

La luz visible y las radiaciones ultravioleta e infrarrojas forman parte del espectro electromagnético.

TEMA 6 EL CALOR: UNA FORMA DE TRANSFERIR ENERGÍA

EQUILIBRIO TÉRMICO, CALOR Y TEMPERATURA

- Dos cuerpos en contacto a la misma temperatura están en equilibrio térmico.
- El calor es la transferencia de energía que se da de un cuerpo a mayor temperatura a otro de menor temperatura.
- La temperatura es la magnitud que miden los termómetros.

CANTIDAD DE CALOR TRANSFERIDA EN LOS INTERVALOS TÉRMICOS

- Q=m*c*(t2-t1)
- El calor específico de un cuerpo es la energía necesaria para elevar un grado centígrado o kelvin la temperatura de 1kg de masa de dicho cuerpo.

CANTIDAD DE CALOR TRANSFERIDA EN LOS CAMBIOS DE ESTADO

- Cuando tiene lugar un cambio de estado la temperatura del cuerpo permanece constante.
- El calor latente de cambio de estado es la cantidad de energía térmica que se transfiere a un kg de masa de una sustancia pura para cambiar de estado, a una presión determinada y a la temperatura de cambio de estado.
- Se distingue el calor latente de fusión y el de vaporización.

LA DILATACIÓN DE LOS CUERPOS

- Sólidos: puede ser lineal, superficial o cúbica, según tengan una, dos o tres dimensiones
- Líquidos: es la dilatación real del líquido menos la que experimenta el volumen del recipiente que lo contiene.
- Gases: aumentan su volumen al incrementar su temperatura

TRANSMISIÓN DE ENERGÍA TÉRMICA

- Conducción: la energía térmica se transmite por medio de un sólido.
- Convección: se transmite energía térmica a través de un fluido por el movimiento del propio fluido.
- Radiación: es la emisión continua de energía desde la superficie de los cuerpos, sin que exista ningún medio material entre el cuerpo emisor y el receptor.

EQUIVALENCIA ENTRE ENERGÍA MECÁNICA Y TÉRMICA

- W=Q
- La cantidad de energía total de un sistema permanece constante.
- El rendimiento de cualquier transformación energética es: rendimiento= energía útil/ energía total*100

TEMA 5 TRABAJO Y ENERGÍA MECÁNICA

TRABAJO Y ENERGÍA

- Energía es la capacidad que tienen los cuerpos de producir transformaciones.
- Cuando un cuerpo realiza un trabajo pierde una energía, que es ganada por el cuerpo sobre el que realiza el trabajo
- La variación de energía es igual al trabajo realizado.

TRABAJO

- Trabajo es aplicar una fuerza que produce un desplazamiento en la dirección de esta.
- Trabajo positivo: dirección y sentido de la fuerza coinciden con el desplazamiento.
- Trabajo nulo: direcciones del desplazamiento y de la fuerza son perpendiculares.
- Trabajo negativo: desplazamiento y fuerza tienen sentido contrario.
- Solo realiza trabajo la componente de la fuerza que coincide con la dirección del desplazamiento.

POTENCIA

- Expresa la rapidez con la que se realiza un trabajo. La unidad de potencia es el vatio.
- Para medir el rendimiento de una máquina se realiza la siguiente fórmula: potencia real/potencia teórica*100

ENERGÍA MECÁNICA

- Un cuerpo posee energía mecánica cuando tiene capacidad para realizar un trabajo. Se estudia bajo la energía cinética y la potencial.
- La energía cinética es la capacidad para  efectuar un trabajo por medio del movimiento.
- La energía potencial es la energía que posee un cuerpo en virtud de la posición que ocupa y que es distinta a la que posee en equilibrio.
- La energía potencia gravitatoria es el trabajo que se realiza para elevar un cuerpo hasta una altura.
- La energía potencial elástica es la que posee un cuerpo elástico que se encuentra comprimido o estirado.

CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

- La energía mecánica es la suma de la energía cinética y potencial.
- La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.

LAS MÁQUINAS

- Las máquinas son dispositivos que transmiten fuerzas y consiguen algunos efectos:
  1. Varían el módulo o intensidad de las fuerzas transmitidas.
  2. Modifican su dirección.
  3. Transforman un tipo de energía en otro.
- El equilibrio de una máquina requiere que el trabajo de la fuerza motriz sea igual al trabajo de la fuerza resistente.

Prácticas sobre como hallar la gravedad

Click en la imagen para ver el trabajo

-Cálculo de la gravedad con un péndulo:Calcular la aceleración de la gravedad usando un péndulo y tus conocimientos adquiridos en ésta unidad.

-Cálculo de la gravedad con un dinamómetro: Calcular la aceleración de la gravedad con un dinamómetro y  un líquido aplicando los conocimientos adquiridos en la unidad.