Cuestionario 1

1 Defina materia y energía. ¿Cómo se originó la materia y la energía en el universo?

Materia: es todo aquello que tiene localización espacial, posee una cierta cantidad de energía, y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida. Todo cuanto podemos imaginar, desde un libro, un auto, el computador y hasta la silla en que nos sentamos y el agua que bebemos, oincluso algo intangible como el aire que respiramos, está  hecho de materia.

Energía: La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza.

Origen: La teoría del Big Bang o gran explosión, supone que, hace entre 12.000 y 15.000 millones de años, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zonaextraordinariamente pequeña del espacio, un único punto, y explotó. La materia salió impulsada con gran energía en todas direcciones.

2 ¿A qué se denomina antimateria?

Se denomina antimateria a las partículas subatómicas que tienen propiedades opuestas a las de las partículas normales. Por ejemplo, un positrón es la antipartícula equivalente al electrón y tiene carga positiva. Cuando una partícula y suantipartícula se encuentran, se aniquilan, liberando cantidades masivas de energía, según la famosa ecuación de A. Einstein E=mc2, dondeE es igual a energía, m es igual a masa, y c es la velocidad de la luz.
Las partículas de antimateria son creadas en las colisiones de alta velocidad. En los primeros momentos después del Big Bang, solo existía energía. Conforme el Universo se enfrió y expandió, seprodujeron partículas de materia y antimateria en cantidades iguales.













3 ¿Qué inter-relaciones se producen entre materia y energía?

La interrelación entre la materia y energía se refiere a una de las consecuencias de la Teoría de la Relatividad Especial relacionada con la equivalencia de materia y energía. Esta semejanza se debe a que masa y energía son cantidades proporcionales. Esdecir, una pequeña masa implica una gran energía porque la proporcionalidad es la velocidad de la luz y, ésta es grande. Esto se expresa en la más famosa de las ecuaciones de la física de todos los tiempos: E=mc2, donde m representa a la masa, E es la energía y c es la velocidad de la luz.

En síntesis, de acuerdo al propio Einstein, “... la masa es una medida directa de la energía contenida en loscuerpos...”. Por otra parte, de acuerdo al Principio de Relatividad “... la luz transfiere masa...”. 





4. ¿Cuáles son las fuerzas fundamentales? Defina cada una de ellas

Fuerza nuclear fuerte:
Es aquella fuerza que mantiene unido a protones y neutrones dentro del núcleo.
Puede mantener unido el núcleo en contra de las fuerzas de repulsión.
Tiene un alcance muy corto.
Yukawa dijo que era unafuerza de intercambio, las partículas de intercambio son piones y otras más pesadas.
Permite unir a los quarks para formar hadrones
La partícula mediadora es el gluón, que media la fuerza entre los quarks.
Es la más intensa de las cuatro fuerzas.

Fuerza nuclear débil:
Cambia el sabor de un quark al otro
Intercambio de bosones vectoriales intermedios: el W y Z
Permite la transmutación dequarks.
Actúa entre quarks y leptones.
Se da en muerte violenta de estrellas, desintegración de isótopos radioactivos, etc.
Intensidad menor que la electromagnética y su alcance es menor que la fuerza nuclear fuerte.

Fuerza electromagnética
Mantiene unido a los átomos y moléculas.
Se manifiesta a través de fuerzas entre cargas y la fuerza magnética.
Intercambio de fotones.
El enfoque cuántico es el QEDo electrodinámica cuántica.
Fuerza de rango infinito que obedece a la ley de la inversa del cuadrado
Más fuerte que la gravedad

Fuerza gravitatoria
Actúa a grandes distancias y tiene mayor efecto que las demás
Afecta a todas las partículas incluso el fotón
Es transmitida por el gravitón
Cualquier tipo de materia con energía hace que interaccionen entre sí

















Bibliografía:...