LOTA:" la fisica en la mina"

Fenómenos fisicos dentro de la mina

En el recorrido dentro de la mina de lota nos encontramos con diversos fenomenos fisicos , como por ejemplo:

1. La ventilación de la mina: esta mina subterránea tenia un sistema de ventilación natural, por lo que el aire entraba y salia de la mina sin ningún problema ni uso de tecnología. Esta mina era la única con este sistema de ventilación en el mundo.
2. El Ascensor: el ascensor, llamado por los mineros "la jaula" funcionaba a través de poleas
3. Expansión de gas grisú: las moléculas del gas metano se difundían en el aire pudiendo provocar una explosión.
4. Se puede apreciar también las leyes de newton por ejemplo en el traslado de las vagonetas por los caballos,el golpe de la picota en el carbón, la fuerza ejercida por el minero, etc.

LOTA: "museo Big-bang 2 "

Fuerza centrifuga y centripeta

* Fuerza centrípeta: fuerza o componente de fuerza dirigida hacia el centro de curvatura de la trayectoria, que actúa sobre un objeto en movimiento sobre una trayectoría curvilínea. La fuerza centrípeta siempre actúa en forma perpendicular a la dirección del movimiento del cuerpo sobre el cual se aplica. Un ejemplo de fuerza centrípeta es la tierra.

* Fuerza centrifuga: fuerza contraria a la centrípeta, actúa hacia el exterior cuando un cuerpo está en movimiento giratorio. Esta fuerza es ficticia.

Movimientos de la tierra

Movimiento de rotación: Es un movimiento que efectúa la Tierra girando sobre sí misma a lo largo de un eje ideal denominado Eje terrestre que pasa por sus polos.Este movimiento define el día y la noche.

Movimiento de traslación:Es un movimiento por el cual la Tierra se mueve alrededor del Sol. La causa de este movimiento es la acción de la gravedad, originándose cambios que, al igual que el día, permiten la medición del tiempo. Este movimiento define las estaciones del año

LOTA: "museo Big-bang 1 "

Energía electrostática

* Carga eléctrica

• Los electrones y los protones tienen una propiedad llamada carga eléctrica.
• Los neutrones son eléctricamente neutros porque carecen de carga. Los electrones poseen una carga negativa mientras que los protones la tienen positiva.
• Un átomo normal es neutro ya que tiene el mismo número de protones o cargas positivas y de electrones o cargas negativas. Sin embargo, un átomo puede ganar electrones y quedar con carga negativa, o bien, perderlos y adquirir carga positiva.
• La masa del protón es casi de dos mil veces mayor que la del electrón pero la magnitud de sus cargas eléctricas es la misma.
  El frotamiento es una manera sencilla de cargar eléctricamente un cuerpo. Por ejemplo: cuando el cabello se peina con vigor pierde algunos electrones, adquiriendo entonces una carga positiva mientras tanto el peine gana dichos electrones y carga final es negativa.
• Cuando un objeto se electriza por fricción la carga no se crea, pues siempre ha estado ahí, ni se producen nuevos electrones, solo pasan de un cuerpo a otro.

* Interacción entre cargas de igual o diferente signo

• Un principio fundamental de la electricidad es el siguiente: cargas del mismo signo se repelen y cargas de signos contrarios se atraen.

* Formas de electrizar los cuerpos

Los cuerpos se electrizan al perder o ganar electrones. Por lo tanto, debemos entender que la carga de un cuerpo es positiva si pierde electrones y negativa cuando los gana.
Los cuerpos se electrizan por:

1. FROTAMIENTO
   Los cuerpos se electrizan por frotamiento producen pequeñas chispas eléctricas, como sucede cuando después de caminar por una alfombra se toca un objeto metálico o a otra persona, o bien, al quitrase el suéter o un traje de lana.
2. CONTACTO
   Este fenómeno de electrización se origina cuando un cuerpo saturado de electrones cede algunos a otro cuerpo con el cual tiene contacto.
3. INDUCCION
   Esta forma de electrización se presenta cuando un cuerpo se carga eléctricamente al acercarse a otro ya electrizado.
   
   
   
   
   
   
   
   
   

LOTA: ¿Cómo se forman las minas de Carbon?

• Sabemos que el carbón es un mineral que se origina por la descomposición vegetales, hojas, maderas, cortezas, y esporas que se van acumulando en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad (este pasa por variados procesos para crearse el carbón, derivado de carbono). y por emanaciones continuas de gas metano.

• Te invitamos a saber mas allá de como se origina el carbón. Hoy queremos que te introduzcas en un viaje metal hacia las minas de carbón de lota ,que te sumerjas con nosotros unos 850metros bajo el mar, queremos que conoscas lo mas importante de una mina, su formación, con la cual no existiría....

• Primero que todo, el motivo por el cual se impulso la extracción del carbón en chile, fue el agotamiento de la leña para las fundiciones de minerales en el norte del país y la permanente llegada de vapores a las costas chilenas.





• ~ Lota es un pequeño pueblo minero, celebre por sus grandes yacimientos carboníferos.




• ~ Estos yacimientos de carbón, se formaban bajo altas temperaturas de calor y presión, creándose así con el pasar de miles de años. El carbón a traves del tiempo, siguiendo siendo sometido a presión y a calor, se va cristalizando, transformándose en "Diamante".

"Diamante en bruto; parte de un carbon cristalizado"

• Las primeras explotación de carbón en lota, se dieron por afloramientos superficiales de carbón, así luego creándose compañias carboníferas (Compañía Cousiño & Garland) y ampliando la extracción y el trabajo de este mineral.
  

LOTA : "Avances de la tecnologia dentro de la mina"

La tecnologia en lota

" El antes y el después"

Los avances tecnológicos dentro del tiempo en que la mina estuvo en funcionamiento fueron notables en todo tipo de aspectos, por ejemplo:

* Extracción del carbón:

A comienzos de la mina la extracción de carbón era " a pulso", los mineros solo utilizaban herramientas como la pala, la pica, la barrena o el combo, después del tiempo se empezaron a utilizar elementos mas sofisticados.

Los mineros utilizaban un sistema de explotación de carbón llama rumanpilar, ellos sacaban el carbón de rodillas y al ir sacándolo iban dejando pilares de aproximadamente de 5 o 6 metros ya que en ese tiempo solo se utilizaban el mismo carbón para sostener la mina, luego con el tiempo se empezaron a utilizar pilares de madera de eucalipto porque esta es muy flexible y se acomoda a los movimientos tectonicos.

* Detectar el gas grisú:

El grisú es un gas compuesto principalmente por metano, este gas es altamente inflamable y muy difícil de percibir ya que es incoloro e inodoro.

Cuando se empezó a extraer carbón de la mina de lota se detectaba el gas grisú de una forma muy artesanal, esta era con ratones o canarios los cuales son muy sensibles a los olores y percibían con facilidad este gas, al pasar el tiempo la tecnología fue mejorando y se empezó a utilizar un instrumento llamado metanometro que detecta la cantidad de gas metano en el ambiente.

*Elemetos de seguridad:

La seguridad de la mina en sus inicios era muy precaria, los mineros no trabajaban con ningún elemento que los protegiera en algún accidente, ellos al comienzo se alumbraban solo con velas las cuales no duraban mucho tiempo y se apagaban con facilidad, al pasar los años y al aumentar la tecnología los mineros empezaron a trabajar con cascos, zapatos de seguridad, linternas o luces incluidas en los cascos etc.

LOTA: " EL carbon"

El Carbón en lota

El carbón es una roca sedimentaria utilizada como combustible fósil, de color negro, muy rico en carbono.

Algunas de las propiedades fisicas del carbón son por ejemplo la alta capacidad que presenta para conducir el calor, por ello su principal uso es energetico. Otra propiedad el carbon es su bajo calor especifico de 0,71 J/grºC por lo que necesita poca cantidad de calor para elevar 1 grado su temperatura.

El carbon es sacada bajo tierra, este es originado por la descomposición de vegetales, hojas, maderas, cortezas, y esporas, que se acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad. y por emanaciones continuas de gas metano.

En lota existían y existe grandes cantidades de carbón por lo que se decidió extraer este recurso natural muy útil para la época construyéndose así las minas de carbón como el chiflón del diablo, coronel, entre otras

Cambio de fase.

Cando una sustancia recibe calor, se produce un aumento de Tº y de dilatacion termica, hasta llegar a su Tº máxima, a partir de esta si la Tº sige aumentando sobre esta sustancia, se produce un cambio de fase.

Solido a liquido = fusión
Liquido a solido = solidificación
Liquido a gas = evaporación
gas a liquido = condensación
solido a gas = sublimación progresiva.
gas a solido = sublimación regresiva

Calor latente:

Es la energía absorbida por las sustancias para cambiar de estado, de sólido a líquido(calor latente de fusión) o de líquido a gaseoso (calor latente de vaporización) o viceversa.

Sustancia	T fusión ºC	Lf ·103 (J/kg)	T ebullición ºC	Lv ·103 (J/kg)
Hielo (agua)	0	334	100	2260
Alcohol etílico	-114	105	78.3	846
Acetona	-94.3	96	56.2	524
Benceno	5.5	127	80.2	396
Aluminio	658.7	322-394	2300	9220
Estaño	231.9	59	2270	3020
Hierro	1530	293	3050	6300
Cobre	1083	214	2360	5410
Mercurio	-38.9	11.73	356.7	285
Plomo	327.3	22.5	1750	880
Potasio	64	60.8	760	2080
Sodio	98	113	883	4220

Transferencia de calor.

I. Forma de propagacion:

- Conducción:
· La mayoria de las veces se da en solidos metales.
· Se produce porque al vibrar las moleculas transfieren energia cinetica de una a otra, sucesivamente
· vibran en su lugar si desplazarse largas distancias, devido a los choques por los cuales el calor se transmite.

- Convección:
· se desarrolla principalmente en fluidos.
· el calor se desplaza con la materia.
· la materia caliente sube y la fría baja.

- Radiación:
· Forma en que el calor se desplaza en el vació, a través de una onda electromagnética, llamada radiación infrarroja.
· Forma en que el calor del sol llega a la tierra.
· Todas las luces se propagan en el vació.

vídeo de transmisión de calor por conducción:

Formas de propagación del calor:

* Calor especifico

Es la capacidad que tiene un cuerpo en cambiar un grado de temperatura por una masa determinada. A continuacion mostraremos un listado con los calores especificos mas comunes:

Agua 4,18 J/gr°C

Hierro 0,45 J/gr°C

Plomo 0,91 J/gr°C

Aluminio 0,92 J/gr°C

Cobre 0,38 J/gr°C

Helio 5,2 J/gr°C

Carbón 0,71 J/gr°C

Mercurio 0,14 J/gr°C

Oxigeno 0,92 J/gr°C

Hielo 2,1 J/gr°C

Alcohol et. 2,5 J/gr°C

expansion termica

- Expansion termica o tambien conocida como dilatacion termica.
- Corrsponde al aumento del tamaño de objetos cuando aumenta su temperatura.
- Existen tres tipos de dilatacion:
1. Dilatacion lineal:
- corresponde a la extension de la longitud de un objeto.
- ejemplo:







2. Dilatacion superficial:
- el objeto se dilata en dos dimenciones
- cambia el area cuando cambia la Tº
- ejemplo:












3. Dilatacion Volumetrica:
-Corresponde al cambio de volumen con respecto al cambio de Tº.

"Relacion entre temperatura y energia cinetica de los gases."

Teoría cinética de los gases

La teoría cinética de los gases es una teoría física que explica el comportamiento y propiedades macroscópicas de los gases a partir de una descripción estadística de los procesos moleculares microscópicos

La temperatura se relaciona con la energia cinetica de traslacion de las particulas en movimiento aleatorio.

"Escalas de temperatura."

Existe mas de un fenomeno para medir la tempreratura, como por ejemplo:
-Termometros:
·mercurio, alcohol -> Dilatacion termica
·mineral -> cambio de color
·digitales -> resistencia electrica
·laser
·Estrellas -> analizis de luz
·Gases -> cambio de presion


- Escala celcius (ºC)
·Ebullición: 100º
·Fusión: 0º










- Escala farenheit
· ebullición: 212º
· Fusión: 32º

¿Que es la temperatura?

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente y frío, por lo general el objeto mas caliente tiene una temperatura mayor.Fisicamente es una magnitud relacionada con la energia interna de las particulas.

La temperatura se refiere al grado de agitación de las partículas de un cuerpo. La unica escala que relaciona la agitacion de las particulas con el numero indicado es la escala Kelvin de la cual hablaremos en la proxima entrada.

¿Que es el calor?

El calor es la energía neta transferida desde un cuerpo hasta otro cuando existe diferencia de temperatura. Cuando los cuerpos tienen la misma temperatura no hay calor y se dice que los cuerpos están en un "equilibrio térmico".
La energia siempre se trasmite desde el objeto mas caliente al objeto mas frio. Una vez transfirida, la energia cesa de calentar.