Antimateria - Apuntes 1 PDF

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¿QUE ES LA ANTIMATERIA? La antimateria está formada por antipartículas que son partículas idénticas, pero con carga eléctrica opuestas a la normal. Cuando una partícula y su antipartícula chocan, éstas se aniquilan convirtiendo así la materia en energía Las antipartículas de antimateria no se pueden conservar durante mucho tiempo el máximo tiempo que se conservaron fueron 1000 segundos 16 minutos aproximadamente. Por ejemplo, un gramo de antimateria produce la misma energía que una bomba nuclear, y solo harían falta 10 miligramos de antimateria para llevar una nave espacial hasta Marte. Además, los científicos también trabajan en tecnologías de almacenamiento más avanzadas, como el método de confinamiento de antiprotones por radiofrecuencia del Dr. Masaki Hori. La Antimateria es el elemento conocido más costoso, con un costo de 60.000 millones de dólares por gramo. QUE BENEFICIOS TRAERIA PARA LA HUMANIDAD LA ANTIMATERIA La antimateria puede ser utilizada como combustible. Y puede ser empleada para generar energía, ya que es una de las fuentes de energía más poderosas que haya conocido la humanidad, además de no ser contaminante; una simple gota es capaz de producir (para un día) energía eléctrica a toda una ciudad. En la medicina, se usan las antipartículas en las tomografías por emisiones de positrones, que producen imágenes de alta resolución para la detección de tumores. en las terapias contra el cáncer también se está estudiando el uso de antiprotones, para que estos puedan destruir los tejidos cancerosos del organismo. POR QUE HAY ESTADOS TERMODINAMICOS INFINITOS Un estado termodinámico es un conjunto de valores de propiedades de un sistema termodinámico que deben ser especificados para poder reproducir el sistema. Los parámetros individuales se conocen como variables termodinámicas. Las propiedades termodinámicas pueden clasificarse en intensivas y extensivas. Son intensivas las que no dependen de la cantidad de materia del sistema (presión, temperatura, composición). Las extensivas dependen del tamaño del sistema (masa, volumen). variables termodinámicas o variables de estado son las magnitudes que se emplean para describir el estado de un sistema termodinámico. Dependiendo de la naturaleza del sistema termodinámico objeto de estudio, pueden elegirse distintos conjuntos de variables termodinámicas para describirlo. Variables termodinámicas Las variables termodinámicas son las magnitudes que estimamos necesario o conveniente especificar para dar una descripción macroscópica del sistema. La mayoría de esas magnitudes provienen de otras ramas de la física. Una variable termodinámica es una magnitud física macroscópica que caracteriza el estado de un sistema en equilibrio. Entonces, por un determinado número de variables de estado se puede definir el estado de un sistema termodinámica en equilibrio. En general, los sistemas

fuera del equilibrio no pueden ser representados por un número finito de grados de libertad, y su descripción es mucho más compleja. El valor de una función de estado sólo depende del estado termodinámico actual en que se encuentre el sistema, sin importar cómo llegó a él. Esto significa que si, en un instante dado, tenemos dos sistemas termodinámicos en equilibrio con n grados de libertad y medimos un mismo valor de n funciones de estado independientes, cualquier otra función de estado tendrá el mismo valor en ambos sistemas, con independencia del valor de las variables termodinámicas en instantes anteriores. 3 Estados de equilibrio En termodinámica son de especial interés los estados de equilibrio. Un sistema se encuentra en un estado de equilibrio si en ausencia de influencias externas permanece en él indefinidamente. Existen diferentes tipos de equilibrio. Un sistema puede estar en alguno de ellos pero no en todos, si bien se considera que un sistema está en equilibrio, a secas, si se halla en todos ellos. Equilibrio mecánico Cuando las distintas partes del sistema no se mueven debido a fuerzas internas. Por ejemplo, si tenemos una bombona de aire cuya presión es mayor en la parte inferior que en la superior, se producirá una corriente de aire de la parte inferior a la superior. En este caso no estaría en equilibrio mecánico. Equilibrio térmico Cuando el sistema no experimenta flujos de calor internos debido a diferencias de temperatura dentro del sistema. Este concepto quedará explicado más en detalle al establecer el Principio cero de la termodinámica. Equilibrio de fases Se produce cuando tenemos un sistema formado por la misma sustancia en diferentes estados (por ejemplo, hielo sumergido en agua) y no varía la cantidad de ninguna de las fases. Equilibrio químico Se da cuando no se producen reacciones químicas en el interior del sistema o, más precisamente, cuando se hallan en equilibrio, de forma que la generación de productos se ve compensada exactamente por la regeneración de reactivos. Otros equilibrios Cada posible forma de trabajo tiene asociado un equilibrio. Así, por ejemplo, si se ponen en contacto dos cuerpos cargados eléctricamente a diferente voltaje se produce un flujo de carga del de mayor voltaje al de menor voltaje. En el equilibro eléctrico no existe este flujo de carga. Los estados de equilibrio constituyen una idealización. Ningún sistema físico está completamente en equilibrio (salvo cuando se llegue a la muerte térmica del Universo), pero constituyen modelos adecuados para sistemas que se caracterizan porque sus propiedades permanecen estables durante un tiempo relativamente largo....