Tipos De Efectos

Efecto Casimir (Energia De La Nada)
El efecto Casimir se puede entender por la idea que la presencia de metales conductores y dieléctricos alteran el valor esperado del vacío para la energía del campo electromagnético cuantizado. Puesto que el valor de esta energía depende de las formas y de las posiciones de los conductores y de los dieléctricos, el efecto Casimir se manifiesta como fuerza entre tales objetos.

A veces, esto se describe en términos de partículas virtuales que interaccionan con los objetos, debido a una de las formulaciones matemáticas posibles para calcular la fuerza del efecto. Como la intensidad de la fuerza cae rápidamente con la distancia, es solamente medible cuando la distancia entre los objetos es extremadamente pequeña. En una escala por debajo del micrómetro, esta fuerza llega a ser tan fuerte que se convierte en la fuerza dominante entre dos conductores neutros. De hecho en separaciones de 10 nanómetros, alrededor de cientos de veces el tamaño típico de un átomo, el efecto Casimir produce el equivalente de 1 atmósfera de presión (101.3 kPa).

Los físicos holandeses Hendrik B.G. Casimir y Dirk Polder fueron los primeros en proponer la existencia de esta fuerza en 1948 y formularon un experimento para detectarla mientras participaban en la investigación en los laboratorios de investigación de Philips. La forma clásica del experimento utiliza un par de placas paralelas de metal neutras en el vacío, y demostró con éxito la fuerza dentro del 15% del valor predicho por la teoría.

La fuerza de Van der Waals entre un par de átomos neutros es un efecto similar. En la física teórica moderna, el efecto Casimir desempeña un papel importante en el modelo quiral del nucleón; y en física aplicada, es cada vez más importante en el desarrollo de componentes nanotecnológicos.
Energía del vacío.

El efecto Casimir es un resultado de la teoría cuántica de campos, que indica que todos los campos fundamentales, tales como el campo electromagnético, debe ser cuánticos en cada punto del espacio. De manera muy simple, un campo en la física puede ser previsto como si el espacio estuviera lleno de bolas y de resortes que vibraran interconectados, y la fuerza del campo se puede visualizar como la dislocación de una bola de su posición de reposo. Las vibraciones en este campo se propagan y están gobernadas por la ecuación de onda apropiada para el campo particular. El campo electromagnético cuantizado en la teoría cuántica de campos requiere que cada combinación bola-resorte sea cuántica, es decir, que la fuerza del campo será cuántica en cada punto en espacio. Canónicamente, el campo en cada punto del espacio es un oscilador armónico simple. Las excitaciones del campo corresponden a partículas elementales de la física de partículas. Sin embargo, incluso el vacío tiene una estructura sumamente compleja. Todos los cálculos de la teoría cuántica de campos se deben hacer referentes a este modelo de vacío.

El vacío tiene, implícito, todas las características que una partícula pueda tener: spin, polarización en el caso de la luz, energía, y así sucesivamente. En promedio, todas estas características se cancelan: el vacío es después de todo, vacío en este sentido. Una excepción importante es la energía del vacío o el valor de la expectativa de la energía del vacío. La cuantización de un oscilador armónico simple indica que la energía posible más baja o la energía del punto cero que tal oscilador puede tener es:

{E} = begin{matrix} frac{1}{2} end{matrix} hbar omega

Al sumar sobre todos los osciladores posibles en todos los puntos en espacio da una cantidad infinita. Para quitar este infinito, uno puede decir que solamente las diferencias en energía son físicamente mensurables; este principio es la base de la teoría de la renormalización. En los cálculos prácticos, así es cómo el infinito se maneja siempre. En un sentido más profundo, sin embargo, la renormalización no es satisfactoria, y el eliminar este infinito es uno de los desafíos en la búsqueda de una teoría del todo. No hay actualmente una explicación fuerte sobre cómo este infinito se debe tratar como esencialmente cero; un valor diferente a cero es esencialmente la constante cosmológica y cualquier valor grande causa problemas en la cosmología.
Interpretaciones

Stephen Hawking en su obra El universo en una cáscara de nuez da dos explicaciones posibles y, tal vez, complementarias:

* Una hace referencia al campo electromagnético cuantizado, que se describe como un conjunto de infinitos osciladores armónicos simples cuya oscilación crea las ondas electromagnéticas. En su estado fundamental estos osciladores poseen algo de energía debido al principio de incertidumbre de Heisenberg. Como cada oscilador sólo se corresponde con una frecuencia y tenemos infinitos osciladores en cada punto del espacio, en una cantidad finita de espacio hay una cantidad infinita de dichos osciladores, y sumando la energía media de dichos osciladores obtenemos una cantidad infinita de energía en cada punto del espacio. Al colocar unas placas metálicas plano paralelas en el espacio, estas limitan la cantidad de longitudes de onda que caben entre ellas, creando una diferencia de energía entre el exterior y el interior de las placas. Entre ambas placas sigue habiendo una cantidad infinita de energía, pero aun así es inferior al infinito exterior.
* La otra se basa en el número de "historias en bucle cerrado" de partículas subatómicas. Entre ambas placas hay menos espacio para que estas historias tengan lugar que en el exterior, luego las historias exteriores crearían una diferencia de presión entre las placas que tendería a juntarlas.

Cálculo de Casimir

En el cálculo original realizado por Casimir, éste consideró el espacio entre un par de placas conductoras separadas una distancia a. En este caso, las ondas estacionarias son particularmente fáciles de calcular, ya que la componente transversal del campo eléctrico y la componente normal del campo magnético deben anularse en la superficie de un conductor. Asumiendo que las placas paralelas residen en el plano x-y, las ondas estacionarias son:

psi_n(x,y,z,t) = e^{-iomega_nt} e^{ik_xx+ik_yy} sin left( k_n z right)

donde ψ aparece por la componente eléctrica del campo electromagnético, y, como simplificación, la polarización y las componentes magnéticas son despreciadas. Aquí, kx y ky son las componentes del vector de onda en direcciones paralelas a las placas, y

k_n = frac{npi}{a}

es el vector de onda perpendicular a las mismas. Así pues, n es un número entero, que aparece debido a la ligadura de que ψ se anule en las placas metálicas. La energía para esta onda es

omega_n = c sqrt{{k_x}^2 + {k_y}^2 + frac{n^2pi^2}{a^2}}

donde c es la velocidad de la luz. La energía del vacío es entonces la suma sobre todos los posibles modos de excitación

langle E rangle = frac{hbar}{2} cdot 2 int frac{dk_x dk_y}{(2pi)^2} sum_{n=1}^infty Aomega_n

donde A es el área de las placas de metal, siendo un factor 2 introducido debido a las dos posibles polarizaciones de la onda. Esta expresión es claramente infinita, y para poder realizar el cálculo, es conveniente introducir un regulador. El regulador servirá para hacer que la expresión se vuelva finita, eliminándolo del cálculo en pasos posteriores. La versión regularizada de la función zeta de la energía por unidad de área en la placa es

frac{langle E(s) rangle}{A} = hbar int frac{dk_x dk_y}{(2pi)^2} sum_{n=1}^infty omega_n vert omega_nvert^{-s}

Al final del cálculo, el límite sto 0 tendrá que ser tomado. Aquí s es simplemente un número complejo, y no debe ser confundido con variables así denotadas con anterioridad. Esta integral/suma es finita para s real y mayor que 3. La suma posee un polo en s=3, pero puede ser analíticamente extensible a s=0, donde la expresión es finita. Expadiendo esto, uno obtiene

frac{langle E(s) rangle}{A} = frac{hbar c^{1-s}}{4pi^2} sum_n int_0^infty 2pi qdq left vert q^2 + frac{pi^2 n^2}{a^2} rightvert^{(1-s)/2}

donde las coordenadas polares q^2 = k_x^2+k_y^2 son introducidas para transformar nuestra integral doble en una integral simple. La q es el Jacobiano, y el 2π proviene de la integración angular. Esta integral puede ser fácilmente calculada, resultando

frac{langle E(s) rangle}{A} = -frac {hbar c^{1-s} pi^{2-s}}{2a^{3-s}} frac{1}{3-s} sum_n vert nvert ^{3-s}

Esta suma pueda ser interpretada como la función zeta de Riemann, de forma que

frac{langle E rangle}{A} = lim_{sto 0} frac{langle E(s) rangle}{A} = -frac {hbar c pi^{2}}{6a^{3}} zeta (-3)

Sabiendo que ζ( − 3) = 1 / 120, se obtiene

frac{langle E rangle}{A} = frac {-hbar c pi^{2}}{3 cdot 240 a^{3}}

La fuerza de Casimir por unidad de área Fc / A para placas ideales y perfectamente conductoras con vacío entre ambas es, por lo tanto

{F_c over A} = - frac{d}{da} frac{langle E rangle}{A} = -frac {hbar c pi^2} {240 a^4}

donde

hbar (h barra, ħ) es la constante reducida de Planck,
c es la velocidad de la luz,
a es la distancia entre dos placas.

La fuerza es negativa, indicando pues el carácter atractivo de la misma: disminuyendo la distancia entre placas, la energía es reducida. La presencia de hbar indica que la fuerza de Casimir por unidad de área Fc / A es muy pequeña, siendo su origen puramente inherente a la mecánica cuántica.
Medición experimental.

Uno de las primeras pruebas experimentales la realizó Marcus Spaarnay en Philips en Eindhoven, en 1958, en un experimento delicado y difícil con placas paralelas, obteniendo resultados que no estaban en contradicción con la teoría de Casimir, pero que tenían errores experimentales grandes.

El efecto Casimir se midió de forma más precisa en 1997 por Steve K. Lamoreaux del laboratorio nacional de Los Álamos y por Umar Mohideen de la Universidad de California en Riverside y su colega Anushree Roy. En la práctica, en vez de usar dos placas paralelas, las cuales requieren un alineamiento demasiado preciso para asegurar que son paralelas, los experimentos usaron una placa que es plana y otra placa que es parte de una esfera con un amplio radio de curvatura. En el 2001, otro grupo de la Universidad de Padua consiguió finalmente medir la fuerza de Casimir entre placas paralelas usando microresonadores.

Más investigaciones han mostrado que con materiales de cierta conductividad y permeabilidad, o con una cierta configuración, el efecto Casimir se puede hacer repulsivo en vez de atractivo, aunque no hay aún pruebas experimentales de tales predicciones.Tipos De Efectos



Efecto Coriolis
El efecto Coriolis, descrito en 1835 por el científico francés Gaspard-Gustave Coriolis, es el efecto que se observa en un sistema de referencia en rotación (y por tanto no inercial) cuando un cuerpo se encuentra en movimiento respecto de dicho sistema de referencia. Este efecto consiste en la existencia de una aceleración relativa del cuerpo en dicho el sistema en rotación. Esta aceleración es siempre perpendicular al eje de rotación del sistema y a la velocidad del cuerpo.

El efecto Coriolis hace que un objeto que se mueve sobre el radio de un disco en rotación tienda a acelerarse con respecto a ese disco según si el movimiento es hacia el eje de giro o alejándose de éste. Por el mismo principio, en el caso de una esfera en rotación, el movimiento de un objeto sobre los meridianos también presenta este efecto, ya que dicho movimiento reduce o incrementa la distancia respecto al eje de giro de la esfera.

Debido a que el objeto sufre una aceleración desde el punto de vista del observador en rotación, es como si para éste existiera una fuerza sobre el objeto que lo acelera. A esta fuerza se la llama fuerza de Coriolis, y no es una fuerza real en el sentido de que no hay nada que la produzca. Se trata pues de una fuerza inercial o ficticia, que se introduce para explicar, desde el punto de vista del sistema en rotación, la aceleración del cuerpo, cuyo origen está en realidad, en el hecho de que el sistema de observación está rotando.

Un ejemplo canónico de efecto Coriolis es el experimento imaginario en el que disparamos un obús desde el Ecuador en dirección norte. El cañón está girando con la tierra hacia el este y, por tanto, imprime al obús esa velocidad (además de la velocidad hacia adelante de la carga de impulsión). Al viajar el obús hacia el norte, sobrevuela puntos de la tierra cuya velocidad líneal hacia el este va disminuyendo con la latitud creciente. La inercia del obús hacia el este hace que su velocidad angular aumente y que, por tanto, adelante a los puntos que sobrevuela. Si el vuelo es suficientemente largo (ver cálculos al final del artículo), el obús caerá en un meridiano situado al este de aquél desde el cual se disparó, a pesar de que la dirección del disparo fue exactamente hacia el norte. Análogamente, una masa de aire que se desplace hacia el este sobre el ecuador aumentará su velocidad de giro con respecto al suelo en caso de que su latitud disminuya. Finalmente, el efecto Coriolis, al actuar sobre masas de aire (o agua) en latitudes intermedias, induce un giro al desviar hacia el este o hacia el oeste las partes de esa masa que ganen o pierdan latitud de forma parecida a como gira la bolita del ejemplo.efectos

Efecto Compton
El Efecto Compton fue estudiado por el físico Arthur Compton en 1923 quién pudo explicarlo utilizando la noción cuántica de la radiación electromagnética como cuantos de energía. El efecto Compton constituyó la demostración final de la naturaleza cuántica de la luz tras los estudios de Planck sobre el cuerpo negro y la explicación de Albert Einstein del efecto fotoeléctrico. Como consecuencia de estos estudios Compton ganó el Premio Nobel de Física en 1927.

Este efecto es de especial relevancia científica ya que no puede ser explicado a través de la naturaleza ondulatoria de la luz. La luz debe comportarse como partículas para poder explicar estas observaciones por lo que adquiere una dualidad onda corpúsculo característica de la mecánica cuántica.
Formulación matemática

La variación de longitud de onda de los fotones dispersados, Δλ, puede calcularse a través de la relación de Compton:

Delta lambda = frac{h}{m_e c} left(1-cos theta right),

donde h es la constante de Planck, me es la masa del electrón, c es la velocidad de la luz y θ es el ángulo entre los fotones incidentes y dispersados.

Esta expresión proviene del análisis de la interacción como si fuera una colisión elástica y su deducción requiere únicamente la utilización de los principios de conservación de energía y momento. La cantidad h / mec = 0.0243 Å, se denomina longitud de onda de Compton. Para los fotones dispersados a 90º, la longitud de onda de los rayos X dispersados es justamente 0.0243 Å mayor que la línea de emisión primaria.
Efecto Compton inverso

También puede ocurrir un Efecto Compton inverso. Es decir que fotones disminuyan su longitud de onda al chocar con electrones. Pero para que esto suceda, es necesario que los electrones viajen a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, y que los fotones tengan altas energías.

La principal diferencia entre los dos fenómenos, es que durante el Efecto Compton "convencional", los fotones entregan energía a los electrones, y durante el inverso sucede lo contrario.

Este efecto puede ser una de las explicaciones de la emisión de rayos X en supernovas, quasars y otros objetos astrofísicos de alta energía.






Efecto Corona

El efecto corona es un fenómeno eléctrico que se produce en los conductores de las líneas de alta tensión y se manifiesta en forma de halo luminoso a su alrededor. Dado que los conductores suelen ser de sección circular, el halo adopta una forma de corona, de ahí el nombre del fenómeno.

El efecto corona está causado por la ionización del aire circundante al conductor debido a los altos niveles de tensión de la línea. En el momento que las moléculas de aire se ionizan, éstas son capaces de conducir la corriente eléctrica y parte los electrones que circulan por la línea pasan a circular por el aire. Tal circulación producirá un incremento de temperatura en el gas, que se tornará de un color rojizo para niveles bajos de temperatura, o azulado para niveles altos. La intensidad del efecto corona, por lo tanto, se puede cuantificar según el color del halo, que será rojizo en aquellos casos leves y azulado para los más severos.

La primera forma de efecto corona registrada fue el fuego de San Telmo. En clima tormentoso en la mar, en ocasiones aparecían luces como flamas rojizas o azuladas en la parte superior de los mástiles de los barcos. Los marineros lo asociaban con una forma de protección y lo nombraron en honor a su patrono, Erasmo de Formia (Sant Elmo).

En el curso de las investigaciones sobre la electroestática en el siglo XVII, se observó por primera vez el mismo fenómeno en laboratorio. Por lo general, también se le daba el nombre de corona. Ahora normalmente se utiliza el término de efecto corona para describir este fenómeno de descarga de gas eléctrico externo.fisica

Efecto Coanda
Una buena manera de explicar en qué consiste el efecto Coandă es con un ejemplo ([1]):

Supongamos una superficie curva, por ejemplo un cilindro, tal como está en la ilustración. Si sobre él vertemos algo sólido (arroz, por ejemplo) rebotará hacia la derecha. El cilindro, por el principio de acción-reacción, tenderá a ir a la izquierda. Esto se puede ver en la primera parte de la ilustración.

Si repetimos esta experiencia con un líquido, debido a su viscosidad, tenderá a "pegarse" a la superficie curva. El fluido saldrá en dirección opuesta. En este caso, el cilindro será atraído hacia el fluido.cuantica


Efecto Placebo
Efecto placebo es el fenómeno por el cual los síntomas de un paciente pueden mejorar mediante un tratamiento con una sustancia placebo, es decir, una sustancia sin efectos directamente relacionados con el tratamiento de lo que estaría causando (etiología, conocida o no) los síntomas del paciente en un primer lugar. La explicación fisiológica postulada para este fenómeno sería la estimulación (no por parte de la sustancia placebo, de lo contrario no entraría en la definición) del núcleo accumbens situado en el cerebro que daría como resultado la mejoría del cuadro sintomático del paciente que afirma estar aquejado por un mal a su salud. Hay gran variabilidad en la presentación de este efecto y la aparición del mismo esta determinada por factores del individuo, de la sustancia (incluida su forma de administración) y del medio en el que se realiza el tratamiento, sin embargo la cuantificación de este fenómeno es muy útil en determinar la utilidad y seguridad de fármacos y otras sustancias en la terapéutica.casimir

Efecto Pigmaliòn
El efecto pigmalión es uno de los sucesos que, tanto en el ámbito laboral como en el escolar, social y familiar, pueden ser más productivos o contraproducentes. Esto supone, por tanto, algo importante de conocer y estudiar para los profesionales de cualquier ámbito. A continuación se expondrá todo aquello que parece importante de dicho efecto así como referencias para ampliar la información incluida en este enlace. Para comenzar definiremos algunos conceptos importantes para la comprensión de dicho efecto:

Efecto pigmalión:

1. Suceso por el que una persona consigue lo que se proponía previamente a causa de la creencia de que puede conseguirlo.
2. "Las expectativas y previsiones de los profesores sobre la forma en que de alguna manera se conduciría a los alumnos, determinan precisamente las conductas que los profesores esperaban." (Rosenthal y Jacobson).
3. Una profecía autocumplida es una expectativa que incita a las personas a actuar en formas que hacen que la expectativa se vuelva cierta.

Efecto pigmalión positivo: El efecto pigmalión positivo se refiere a aquel que produce un efecto positivo en el sujeto, de forma que afianza el aspecto sobre el cual se produce el efecto, provocando un aumento de la autoestima del sujeto y del aspecto en concreto.

Efecto pigmalión negativo: El efecto pigmalión negativo es aquel que produce que la autoestima del sujeto disminuya y que el aspecto sobre el que se actúa disminuya o incluso desaparezca.Tipos De Efectos

Efecto Peltier

Este efecto realiza la acción inversa al efecto Seebeck. Consiste en la creación de una diferencia térmica a partir de una diferencia de potencial eléctrico. Ocurre cuando una corriente pasa a través de dos metales diferentes o semiconductores (tipo-n y tipo-p) que están conectados entre sí en dos soldaduras (uniones Peltier). La corriente produce una transferencia de calor desde una unión, que se enfría, hasta la otra, que se calienta. El efecto es utilizado para la refrigeración termoeléctrica.
Descripción formal

Cuando se hace circular una corriente I a través del circuito, se desprende calor de la unión superior y es absorbido por la unión inferior. El calor de Peltier absorbido por la unión inferior por unidad de tiempo, dot{Q} es igual a:

dot{Q} = Pi_mathrm{AB} I = left( Pi_mathrm{B} - Pi_mathrm{A} right) I

Donde Π es el coeficiente de Peltier ΠAB de la termopareja completa, y ΠA y ΠB son los coeficientes de cada material. El silicio tipo-p tiene un coeficiente Peltier positivo a temperaturas inferiores a 550 K y el silicio tipo-n tiene un coeficiente Peltier negativo.

Los conductores intentan volver al equilibrio electrónico que existía antes de aplicar la corriente. Para ello absorben la energía de un foco y la desprenden en el otro. Las parejas individuales pueden ser conectadas en serie para incrementar el efecto.

La dirección de la transferencia de calor es controlada por la polaridad de la corriente. Al invertir la polaridad se cambia la dirección de la transferencia y, como consecuencia, la unión donde se desprendía calor lo absorberá y donde se absorbía lo desprenderá.efectos

Efecto Seebeck

El efecto Seebeck es una propiedad termoeléctrica descubierta en 1821 por el físico alemán Thomas Johann Seebeck inversa al efecto Peltier. Cabe reseñar que fue el primer efecto termoeléctrico descubierto: el efecto Peltier lo descubriría Jean Peltier en 1834, y William Thomson -Lord Kelvin- haría lo propio con el efecto Thomson en 1851.

Se conoce como efecto termoeléctrico o efecto Seebeck a la conversión de una diferencia de temperatura en electricidad. Se crea un voltaje en presencia de una diferencia de temperatura entre dos metales o semiconductores diferentes. Una diferencia de temperaturas T1 y T2 en las juntas entre los metales A y B induce una diferencia de potencial V.

En el circuito:
fisica
Efecto Salino
El efecto salino es la alteración de las propiedades termodinámicas o cinéticas de una disolución electrolítica. Esta alteración es provocada al modificarse el coeficiente de actividad de los iones del electrolito primario, debido a la presencia de los iones del electrolito secundario. El efecto salino se detecta por el aumento de la solubilidad de una sal poco o muy soluble; cuanto más insoluble sea la sal primaria, más notable será el efecto salino. Si se utiliza el sulfato de calcio como electrolito primario, su equilibrio iónico es el siguiente: CaSO4 (s) → Ca2+ (ac) + SO42- (ac) Es un equilibrio heterogéneo con constante termodinámica igual a:

K= a(Ca2+ ,ac)sat* a(SO4 2-,ac)sat/ a(CaSO4 ,s )

La actividad de la sal sódica de valor unidad es: KS = a [Ca (ac)] .a [SO4 (ac)] y es la denominada constante de solubilidad (KS) que solo depende de la temperatura. Por otro lado, existe el término del producto de la solubilidad (PS) que es el producto de las concentraciones de los iones presentes en la disolución saturada. PS = [Ca2+ (ac)] . [ SO42- (ac)] Cuanto más insoluble sea la sal tanto más se parecerán (KS) y (PS) puesto que las actividades de los iones se irán aproximando progresivamente a las concentraciones. Así hemos llamado SO a la concentración de la sal disuelta cuando la disolución está saturada donde podemos afirmar que : [Ca2+ (ac)] sat = [ SO42- (ac)] sat = SO y PS= SO* SO = SO2 Y así : KS = ±2 S02 Como los coeficientes de actividad individuales de los iones, + y - no pueden ser determinados experimentalmente, se utiliza el coeficiente de actividad iónico medio, ± , que sí es una magnitud experimentalmente accesible.cuantica


Efecto Jackson (Lo Invente Yo)

Segun la fisica cuantica, dos cargas de distinto signo (positivo, negativo) se atraen, y dos iguales se repellen(positivo, positivo/negativo, negativo) haora que pasaria si se colocara una carga postiva en el medio de dos negativas... si pasaria lo que estas pensando.. se quedarian pegada. es decir. la postiva atrae a las dos negativas pero las mismas negativas se repellen entonses quedan unidas pero sin tocarse. quedan levitando. veanlos ustedes...casimir

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6 comentarios - Tipos De Efectos

@fernandopm Hace más de 4 años
Si le pones imagenes de cada efecto te doy puntos.
@fernandopm Hace más de 4 años
ahora no tengo mas puntos, mañana te dejo +5
@fernandopm Hace más de 4 años
ai te los deje