2. Materiales 2.4 Propiedades Electrodinámicas

Presentación del tema: "2. Materiales 2.4 Propiedades Electrodinámicas"— Transcripción de la presentación:

1 2. Materiales 2.4 Propiedades Electrodinámicas
Dr. Willy H. Gerber Instituto de Fisica Universidad Austral Valdivia, Chile Objetivos: Comprender la forma reaccionan los distintos materiales que se emplean en la practica profesional. – UACH-Fisica en la Odontologia–2-4-Propiedades-Electrodinamicas-Versión 05.09

2 El problema: metales varios
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3 Electrolisis Reacción entre el medio y los metales
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4 Reacción en medio acuoso
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5 Cargas y su comportamiento
Las cargas son discretas, múltiplos de la carga elemental e = 1.6 x C (Coulomb) la carga de un electrón – UACH-Fisica en la Odontologia–2-4-Propiedades-Electrodinamicas-Versión 05.09

6 Carga y fuerza de Coulomb
Carga [C: Coulomb] Carga de test Charles Coulomb Fuerza [N] Carga [C: Coulomb] Carga de test [C:Coulomb] Distancia Carga – Carga test [m] Constante de campo = 8.85x10-12 C2/Nm2 Numero dieléctrico (en caso de que el medio se polarice) Campo Eléctrico [N/C=V/m (V: Volt)] – UACH-Fisica en la Odontologia–2-4-Propiedades-Electrodinamicas-Versión 05.09

7 Representación de líneas de campo
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8 Ley de Gauss Carl Friedrich Gauss
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9 Potencial de una Carga Carga [C: Coulomb]
Potencial [V: Volt (V=Nm/C energía por carga)] Carga [C: Coulomb] Carga de test [C:Coulomb] Distancia Carga – Carga test [m] Constante de campo = 8.85x10-12 C2/Nm2 Numero dieléctrico (en caso de que el medio se polarice) – UACH-Fisica en la Odontologia–2-4-Propiedades-Electrodinamicas-Versión 05.09

10 A Potencial de una Carga
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11 Ley de Ohm Georg Simon Ohm Potencial [V: Volt] Resistencia [Ω: Ohm]
Corriente [A: Amperes = C/s] En el caso del cuerpo humano las principales corrientes no se deben a electrones, si no a los iones Na+, K+, Ca2+ y Cl− – UACH-Fisica en la Odontologia–2-4-Propiedades-Electrodinamicas-Versión 05.09

12 Calculo de la Resistencia
Resistencia [Ω: Ohm] Resistividad [Ωm] Sección [m2] Largo [m] Resistencia por unidad de longitud [Ω/m] Conductancia [S: Siemens = 1/Ω] Conductividad [S/m = 1/Ωm] – UACH-Fisica en la Odontologia–2-4-Propiedades-Electrodinamicas-Versión 05.09

13 Conductividad en sistemas biológicos
Concentración molar de los iones i [mol/m3] Conductividad molar de iones i [m2/Ω mol] Ion Λ [cm2/Ω mol] H+ 349.81 OH− 198.30 Na+ 50.10 Cl− 76.35 – UACH-Fisica en la Odontologia–2-4-Propiedades-Electrodinamicas-Versión 05.09

14 Voltaje entre dos superficies cargadas
Potencial [V: Volt] Cargas en cada superficie [C: Coulomb] Capacidad [F: Farad] Numero dieléctrico del medio entre las placas Constante de campo = 8.85x10-12 C2/Nm2 Área de las placas [m2] Distancia de las placas [m] Campo electrico [V/m] – UACH-Fisica en la Odontologia–2-4-Propiedades-Electrodinamicas-Versión 05.09

15 Voltaje entre dos superficies cargadas
Dieléctrico Causa a nivel atómico – UACH-Fisica en la Odontologia–2-4-Propiedades-Electrodinamicas-Versión 05.09

16 Ejemplo: electrolisis con NaCl (consume energía)
Ánodo Cátodo Electrolito V -2.71 V -4.07 V – UACH-Fisica en la Odontologia–2-4-Propiedades-Electrodinamicas-Versión 05.09

17 Ejemplo celda Voltaica (genera corriente – batería)
Cobre Cátodo Zinc Ánodo CuSO4(aq) ZnSO4(aq) +0.34 V −(−0.76 V) = 1.10 V – UACH-Fisica en la Odontologia–2-4-Propiedades-Electrodinamicas-Versión 05.09

18 Invirtiendo el proceso: operación bajo corriente (celda electrolítica)
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19 Invirtiendo el proceso: operación generado corriente (celda voltaica)
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20 Reacción en medio acuoso
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