jueves, 28 de diciembre de 2017

Reivindicando a Mileva Marić


Reivindicando a Mileva Marić  

Reivindicando Mileva Marić  coautora de los artículos del Annus mirabilis de Albert Einstein  que fueron enviados a la revista Annalen der Physik
Mileva Marić, nació en 1875 en Titel, una ciudad en la región de Vojvodina, que en la época pertenecía al imperio austrohúngaro (en la actualidad a Serbia), época en la que las mujeres tenían vetado el acceso a muchas instituciones, incluyéndose entre ellas algunas de enseñanza donde los hombres eran los únicos permitidos. Su padre de Mileva solicitó una serie de permisos especiales para que su hija pudiese cursar estudios en estos centros; y que por inteligencia y su espíritu combativo influyó enormemente el gran intelecto que poseía.
Tuvo que soportar un duro examen (por su condición de mujer) para Ingresar en 1896 en el Instituto Politécnico Federal de Zúrich, demostrando su gran intelecto y era la única mujer de su clase, cursando física y matemáticas. Señalan que Mileva impresionaba a sus compañeros por su velocidad mental y la facilidad con la que planteaba diversas soluciones a los problemas matemáticos que los profesores les planteaban. Con Albert Einstein la amistad fue la más especial le ayudaba en las áreas que flaqueaba, le dio clases de matemáticas y al final se enamoraron.
Einstein era un excelente físico, de gran inteligencia pero las matemáticas no eran su punto fuerte, sus teorías científicas exigía  un lenguaje matemático. Y su  mujer Mileva era una excelente matemática, además de física, poniendo a prueba sus teorías,  corrigiéndolas. Algunos llegan a firmar  que Mileva se encargó de adaptar las mismas al lenguaje matemático exigido en la época, de modo que Albert pudo presentar sus teorías.  
En 1905,annus mirabilis de Albert Einstein: publicó cinco artículos, dos de ellos aplican el análisis estadístico a la mecánica clásica para estudiar el comportamiento de las moléculas en un líquido. En otro artículo, Einstein presenta una modificación de los fundamentos de la mecánica clásica, nacida de los trabajos de Galileo y Newton; y a partir de los aportes de James C. Maxwell y Henrik Lorentz. El cuarto artículo es un corolario del anterior, en donde Einstein obtiene su famosa fórmula de la equivalencia entre la masa y la energía. El resultado de estos dos últimos artículos es lo que los contemporáneos de Einstein comenzaron a llamar "teoría especial de la relatividad”. El quinto artículo propone como hipótesis que la luz tiene estructura granulada (o cuántica) y es el único que Einstein calificó en aquel momento de "revolucionario". Con esta hipótesis -hoy considerada central en la construcción de la física cuántica- Einstein logró una explicación satisfactoria del llamado efecto fotoeléctrico. Por este aporte recibiría el premio Nobel en el año 1921. A semejanza de la de Newton, esta proeza intelectual ha motivado que los historiadores hablaran de 1905 como del annus mirabilis de Einstein.
En esta época, Einstein se refería con amor a su mujer Mileva como «una persona que es mi igual y tan fuerte e independiente como yo». Abram Joffe, en su biografía de Einstein, argumenta que durante este periodo fue ayudado en sus investigaciones por Mileva Marić.

Mileva Marić y Albert Einstein
Los padres de Einstein siempre se opusieron al matrimonio, hasta que en 1902 su padre cayó enfermo de muerte y consintió. Mas su madre nunca se resignó: “Albert no te puedes casar con un libro. Necesitas una magnífica alemana que cuide de tu casa, de tus hijos, del hogar. No te puedes casar con alguien que sólo se dedica a estudiar.” Mileva dejó los estudios para centrarse en la familia; dejando una brillante carrera. Alguien tenía que cuidar a los niños, especialmente a uno que padecía trastornos mentales graves; alguien tenía que lavar y preparar la comida, y ése fue el papel que Einstein y la sociedad patriarcal asignaron a Mileva, quien subordinó todas sus aspiraciones a los objetivos de él, puso todos sus conocimientos a su servicio, pero a pesar de ello con el tiempo la relación se tornó disfuncional y   Einstein se alejó de su esposa.


Mileva Marić con sus hijos Hans Albert y Eduard
Albert Einstein le puso por escrito ciertas “reglas de conducta” que humillaban totalmente a su esposa Mileva Marić:

“A. Te encargarás de que: 1. mi ropa esté en orden, 2. que se me sirvan tres comidas regulares al día en mi habitación, 3. que mi dormitorio y mi estudio estén siempre en orden y que mi escritorio no sea tocado por nadie, excepto yo.
B. Renunciarás a tus relaciones personales conmigo, excepto cuando éstas se requieran por apariencias sociales. En especial no solicitarás que: 1. me siente junto a ti en casa, 2. que salga o viaje contigo.
C. Prometerás explícitamente observar los siguientes puntos cuanto estés en contacto conmigo: 1. no deberás esperar ninguna muestra de afecto mía ni me reprocharás por ello, 2. deberás responder de inmediato cuando te hable, 3. deberás abandonar de inmediato el dormitorio o el estudio y sin protestar cuanto te lo diga.
D. Prometerás no denigrarme a los ojos de los niños, ya sea de palabra o de hecho.”
Al final, la pareja dejó de vivir juntos en 1914, haciéndose oficial su divorcio en 1919. Se ha dicho que en esto influyeron los escarceos amorosos de Albert, siendo el principal de ellos con Elsa, una prima suya con la que acabaría casándose.
Albert Einstein estaba convencido de que “muy pocas mujeres son creativas. No enviaría a mi hija a estudiar física. Estoy contento de que mi segunda mujer no sepa nada de ciencia”. Decía también que “la ciencia agría a las mujeres”, de ahí la opinión que le merecía Marie Curie: “nunca ha escuchado cantar a los pájaros”. Y se atrevió  acuñar una frase: “¡Triste época la nuestra! Es más fácil desintegrar un átomo que un prejuicio”.


Mileva Marić en Serbia.
Se le añadió una venda símbolo de la tragedia que había vivido.

La doctora en Ciencias Químicas, Esther Rubio Herráez en su libro Mileva-Einstein Maric ¿por qué en la sombra?, Harris asegura que la teoría especial de la relatividad formulada en 1905, que constituye el inicio de la general elaborada en 1916, se basa en "la tesis que Mileva escribió y presentó a la supervisión del profesor Weber, cuando estudiaba en la Escuela Politécnica de Zúrich". Explica Rubio Herráez. Según aquellos que defienden la coautoría de Mileva, seguirán siendo compañeros intelectuales y unos años más tarde verán la luz los tres artículos que hicieron mundialmente famoso a Einstein. "A partir de entonces la carrera del físico nunca será tan brillante", matiza la investigadora. En efecto los años más creativos de Einstein fueron aquellos en los que compartió sus investigaciones con Mileva  y partir de los años veinte del siglo pasado Einstein, volvió a enfrascarse en sus investigaciones, del que nunca salió nada de interés.



AVE

viernes, 22 de diciembre de 2017

Notas 2017-II



Subsanación
Fisicoquímica sábado 23 de 10 a 11:30
Ecología sábado 23 de 12 a 1:45
Ecología sábado 23 de 2:30 a 4:15


miércoles, 20 de diciembre de 2017

Trabajo voluntario para Ecologia y entregar a sus delegadas

Señores alumnos  por petición de los alumnos de ecologia para mejorar las notas  de la practica en ecología (p) alcancen un ensayo del vídeo:


https://www.youtube.com/watch?v=B-m1gx0s0Ro


El Origen de la Vida en la Tierra


OJO: 
Los ensayos deben cumplir:


Hoja reciclada

PRIMERO.- Cantidad de hojas y formato.
1.-  Debe tener un contenido mínimo de 1 200 palabras propias  “no copy-paste”. Esto excluye las páginas en donde se consigne la bibliografía y la caratula.
2.- El texto debe ser redactado por el estudiante (sólo ideas propias del estudiante), basadas en la información recopilada y acompañado de referencias que se podrá poner a pie de página, o al final del ensayo.; pero no de citas textuales. ¡Redáctenlo todo ustedes, por sí mismos!.
3.- Utilizar formato APA.

FORMATO APA
Para presentar un trabajo con formato APA se debe tener ciertas consideraciones respecto al formato. Tenga en cuenta que su institución puede variar algunos de estos parámetros.



TIPO DE PAPEL
Tamaño: Carta  (Letter) / papel 21.59 cm x 27.94 cm (8 1/2” x 11”).

MÁRGENES:
Hoja: 2.54 cm (1 pulgada) en cada borde de la hoja (Superior, inferior, izquierda, derecha).
Sangria: Es necesario dejar  5 espacios en la primera línea de cada párrafo.

FUENTE O TIPO DE  LETRA
Los siguientes son las especificaciones del formato APA para el contenido:
Fuente: Times New Roman
Tamaño :  12 pts.
Alineamiento: Izquierda
Interlineado: 2.

NUMERACIÓN DE PÁGINAS
Formato APA tiene reglas específicas para la numeración de páginas. Los números comienzan en la página del título o portada del documento y deben estar ubicados en la esquina superior derecha.

La numeración desde la página de copyright hasta las listas de tablas y figuras incluyendo las páginas de dedicatoria y prefacio deben estar numeradas con números romanos.

En el formato APA el contenido del documento (desde introducción en adelante) debe estar numerado con números arábigos.

SEGUNDO.- Se califica tres aspectos del ensayo; que, en orden de importancia, son:
1.    La calidad de las fuentes
2.    La estructura del ensayo mismo
3.    La propiedad en el uso del lenguaje

El docente no recibirá a ningún alumno porque se debe Entregar el  trabajo  a sus delegadas.

Las delegadas solo deberán recibir los trabajos que cumplan con los requisitos señalados para el ensayo.
Las delegadas deben entregarme personalmente en la oficina de la sub dirección  el día  jueves (tarde) o viernes a las 9:30   a 10:00 am. Fuera de esas fechas no se recibirá ningún ensayo. 


domingo, 17 de diciembre de 2017

Ejercicios termodinamica

1) Determina la variación de energía interna que experimentan 10 g de gas cuya temperatura pasa de 34 ºC a 60 ºC en un proceso a volumen constante sabiendo que su calor específico viene dado por cv = 0.155 cal/g·ºC.
Datos
·         Masa del gas m = 10 g
·         cv = 0.155 cal/g·ºC
·         Temperatura inicial Ti = 34 ºC
·         Temperatura inicial Tf = 60 ºC

Solución
ΔU=mcvΔT .
ΔU =mcv(Tf−Ti)=10g*0.155 (cal/g°C)*26°C=40.3 cal=168.1 J
2.-Considerar el criterio IUPAC: Determina la variación de energía interna que sufre un gas cuando su volumen aumenta en 5 L sabiendo que se trata de un proceso isobárico (a presión constante) a 2.5 bar sabiendo que para ello se le suministró un calor de 550 cal.
Datos
·         Presión: p = 2.5 bar = 2.5·105 Pa (presión constante)
·         Variación de volumen: ∆V = 5 L = 5 dm3 = 5·10-3 m3
·         Calor suministrado Q = 550 cal = 550·4.184 = 2301.2 J


  • Utilizar el criterio de signos IUPAC según el cual el trabajo es positivo se realiza contra el exterior

Solución
El trabajo realizado en el proceso a presión constante se puede calcular como:

 Wsistema=−pΔV

 Wsistema=-2,5x105*5x10-3 m3=-12,5x102 J
El signo menos del trabajo indica que es realizado por el sistema sobre el entorno.


Calculando la variación de energía interna  se aplica el primer principio de la termodinámica:
ΔU=Q+W=2301,2J+(−12,5x102J)=1051,2 J


3) Considerar el criterio IUPAC: ¿Qué calor se intercambia en un proceso cuando se realiza un trabajo de 850 J, sabiendo que la diferencia de energía interna entre sus estados inicial y final es de 3 kJ? Suponiendo que el trabajo lo realiza un gas a una presión de 2 atm, ¿qué variación de volumen tiene lugar en el proceso?
Datos
·         Variación de energía interna ∆U = 3kJ = 3x103 J
·         Trabajo W = 850 J
·         Presión p = 2 atm = 2*101325 = 202650 Pa


  • Utilizar el criterio de signos IUPAC según el cual el trabajo es positivo se realiza contra el exterior


Solución
ΔU=Q+W

Q=ΔU−W

Q =3x10J - 850J= 2150 J

Se calcula la variación de volumen  aplicando la expresión del trabajo termodinámico:
W=−pΔV

ΔV=W−p=850J/−202650Pa=−4.1910−3m3

Es decir, el gas reduce su volumen.

4) Considerar el criterio IUPAC: Un gas a presión constante de 3 bar recibe un calor de 450 cal aumentando su volumen en 5 L. ¿Qué variación de energía interna experimenta el sistema?¿Y cuando disminuye su volumen en 2 L?
Datos
·         Presión p = 3 bar = 3·105 Pa
·         Calor recibido Q = 450 cal = 450*4,184 = 1882.8 J
·         Variación de volumen ∆V = 5 L = 5 dm3 = 5x10-3 m3


  • Utilizar el criterio de signos IUPAC según el cual el trabajo es positivo se realiza contra el exterior


Solución
Para determinar el trabajo, aplicamos la expresión del trabajo termodinámico según el criterio de signos utilizado:
W=−pΔV=−3x105 * 5x10−3=−1500 J
Ahora ya podemos calcular la variación de energía interna:
ΔU=Q+W=1882.8J−1500J=322.8 J

En el caso de que se reduzca el volumen en 2 L, la variación es negativa (al ser una reducción), quedándonos:
W=−pΔV=−3105(−210−3)=600 J

ΔU=Q+W=1882.8+600=2482.8 J


5) Considerar el criterio tradicional:Se sitúan 15 L de gas ideal en un recipiente a 27 ºC. El recipiente cuenta con un pistón móvil libre de rozamiento. La presión en el exterior se mantiene constante a 750 mmHg. Determina, si se eleva la temperatura a 190 ºC:1

a.- El trabajo realizado en el proceso
b.- La variación de energía interna que tiene lugar
c.- El calor transferido durante el mismo
d.- Representa el proceso en un diagrama presión - volumen ( p - V )
Datos : cv = 5·R/2 ; R = 8,31 J/ mol·K 
Datos
  • Volumen inicial Vi = 15 L = 15x10-3 m3
  • Temperatura inicial Ti = 27 ºC = 300.15 K
  • Temperatura final Tf = 190 ºC = 463.15 K
  • Presión constante p = 750 mmHg = 750*101325/760 = 99991.77 Pa
  • Calor específico a volumen constante cv = 5·R/2
  • Constante universal de los gases ideales R = 8,31 J/ mol·K 


  • Utilizar el criterio de signos tradicional según el cual el trabajo es positivo se realiza contra el exterior




a.- El trabajo realizado en el proceso


Solución
En los procesos a presión constante el trabajo termodinámico de acuerdo al criterio tradicional, viene dado por la expresión:  W=pΔV

W=pΔV= p*(Vf−Vi)



Se determina el volumen final: pV=nR
pVi=nRTi      y   pVf=nRTf

p=(nRTi)/Vi       p=(nRTf)/Vf             P     se eliminan

(nRTi)/Vi=(nRTf)/Vf                          n.R se eliminan    

Vi/Ti=Vf/Tf       (ley de Charles y Gay-Lussac)

Vf=(ViTf)/Tf

Vf=(ViTf)/Tf =(15x10−3 m3 * 463.15K )/300.15K * =2,314x10−2 m3

Calculando el trabajo termodinámico:  W=pΔV  (criterio tradicional)

W=p(Vf−Vi)=99991.77Pa(2,314x10-2 m3- 15x10−3 m3 )=814.52 J


b.- La variación de energía interna que tiene lugar
 cv (calor específico a volumen constante), 

Con  cv,  entones el proceso es isocórico ( a volumen constante )  por tanto, el desplazamiento de una isoterma a otra se realizaría exclusivamente mediante el intercambio de calor, al ser el trabajo realizado cero ( W = 0 ) . 


Si W=0


ΔU=Q

Nos dan cv referida a cantidad de sustancia ( mol )

Para el cálculo del calor utilizamos la ecuación :

Q=ncvΔT

Hallando  los moles (n):pV=nRT
pVi=nRTi
n=pViRTi
n=pViRTi=99991.77*15x10−3 * 8.31(Latm/molK)*300.15K=0.6 mol

La variación de energía interna en un proceso isocóricos:
ΔU=Q=ncvΔT= 0.6mol5*(8,31(J/molK/)2)*163K=2031.795 J


c.- El calor transferido durante el mismo

Con el primer principio de la termodinámica se puede determinar el calor transferido en el proceso. En el punto 2, la variación de energía interna es igual a la que se experimenta en el proceso a volumen constante ya que las temperaturas inicial y final son las mismas:
ΔU=Q−W

Q=ΔU+W=2031.795J+813.93J=2845.725 J
Q=ΔU+W=2845.725 J

d.- Representa el proceso en un diagrama presión - volumen ( p - V )


6.- Explique la factibilidad de enfriar  su cocina(el ambiente)  durante el verano abriendo la puerta del refrigerador accionado eléctricamente.



Sistema  cerrado: la cocina(el ambiente: cuarto) es el sistema y considerar que el ambiente(el cuarto) esta aislado.





7.-Se agrega a un sistema  cerrado una cantidad de calor de 7,5 KJ, mientras su energía  disminuye a  12 KJ.
¿Cuánta  de energía se trasmite como trabajo?
Para un proceso con el mismo cambio de estado pero  el trabajo es cero.¿cuanto de calor se trasfiere?.


8.- Un mol de gas  en un sistema cerrado experimenta un ciclo termodinámico de 4 etapas, use los datos de la siguiente tabla para determinar los valores numéricos que faltan

















9.- Decidir y explicar el valor de la función indicada para cada uno de los siguientes:

a.- Proceso adiabático  isocórico      ΔU=?
ΔU= Q-W
Adiabático Q=0 entonces ΔU= -W
Proceso isocórico  W= pΔV =0
ΔU= 0
b.- Proceso adiabático isobárico   ΔH=?
ΔH= ΔU + pΔV …..1
Adiabático Q=0 entonces:
 ΔU=Q –W………..2
ΔU= -W…………..3
Se remplaza 3 en 1
ΔH= -W + pΔV
Si  W= V
ΔH= -W + W=0
c.- Proceso adiabático reversible ΔS = ?
Proceso reversible dS=(dQrev)/T
Proceso adiabático Q=0           entonces ΔS = 0
d.- Proceso reversible a T y V constantes   ΔA
ΔA= ΔU-T ΔS
 e.- Proceso reversible a T y P constantes ΔG
ΔG= ΔH-T ΔS.


10.- Un mol de gas perfecto se expande isotérmica e irreversiblemente desde la presión inicial de 10 atm contra una presión exterior de 6 atm, y una vez alcanzado el equilibrio vuelve a expandirse bruscamente de modo isotérmico contra la presión exterior constante de 3 atm hasta alcanzar de nuevo el equilibrio. ¿Calcúle en julios el trabajo total realizado por el gas si la temperatura es en todo momento de 300 K?.


Solución:






11 .- Una masa m = 1.5 kg de agua experimenta la transformación ABCD representada en la figura. El calor latente de vaporización del agua es Lv = 540 cal/g, el calor específico del agua es c = 1 cal/gºC y el del vapor de agua es cv = 0.482 cal/gºC.

  








Responder a las siguientes preguntas:
a) ¿En qué estado se encuentra el agua en cada uno de los puntos de la transformación representados?











b) Calcular el calor intercambiado por el agua en cada una de las etapas de la transformación así como en la transformación completa.
Expresar los resultados en el Sistema Internacional.



13.- Un gas ideal diatómico se encuentra inicialmente a una temperatura T1= 300 K, una presión p1 = 105 Pa y ocupa un volumen V1 = 0.4 m3. El gas se expande adiabáticamente hasta ocupar un volumen V2 = 1.2 m3. Posteriormente se comprime isotérmicamente hasta que su volumen es otra vez V1 y por último vuelve a su estado inicial mediante una transformación isócora. Todas las transformaciones son reversibles.


Expansión adiabática  g= 1.14 (gas adiabático) 

a) Dibuja el ciclo en un diagrama p-V. Calcula el número de moles del gas y la presión y la temperatura después de la expansión adiabática.






b) Calcula la variación de energía interna, el trabajo y el calor en cada transformación.