Teoria Fundamental Plasma Solar

FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL
ONDAS DE ALFVÉN
FÍSICA DE PLASMA

AUTORES
ANA MARÍA ARAMÉNDIZ GUZMÁN
JESSICA LORENA RAMÍREZ FLÓREZ
JUAN SEBASTIAN LOZANO CRUZ
WILLIAM TRUJILLO CASTELLANOS

ASESOR
MAURICIO VARGAS VILLEGAS
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMÁTICAS
FÍSICA III
IBAGUÉ - COLOMBIA 2011

AGRADECIMIENTO

Agradecemos lainiciativa y la preocupación compartida por el tema de investigación de nuestro tutor Mg. Mauricio Vargas Villegas, actual director del Programa de Ciencias Básicas de la Universidad de Ibagué, quien nos ayudó a canalizar el conocimiento de Física III enfocado a las Ondas de Alfvén.

ÍNDICE TEMÁTICO

CAPITULO 1: Dinámica del Sol

1.1 Dinámica del Núcleo Solar
1.2 Ondas de Alfvén1.3 Capas Magnéticas en el Sol
1.4 Dinámica de Campos Magnéticos

CAPITULO 2: Mecánica de Fluidos en el Plasma

2.1 Plasma como Fluido
2.2 Fluidos Múltiples
2.3 Aproximación a dos Fluidos

CAPITULO 3: Magnetohidrodinámica (MHD)

3.1 Introducción a la Magnetohidrodinámica
3.2 Conservación de la Energía

CAPITULO 4: Oscilaciones en el Plasma

PRESENTACIÓN

Larazón principal de la investigación se establece para la explicación del fenómeno que dé lugar en la corona solar, este consiste en que la temperatura del sol en su núcleo es menor que la temperatura existente en la corona del sol, este comportamiento no sigue la Segunda Ley de la Termodinámica, la cual consiste básicamente en que un cuerpo caliente transfiere energía calórica a un cuerpo másfrio, si esto sucediese en el sol, la corteza solar (y por lo tanto la corona) seria relativamente más fría que el núcleo del sol, lo cual al parecer no es evidente. Bajo esta hipótesis se sugiere que la complejidad del sol está basada en un sistema físico en la que esta ley adquiera una influencia despreciable y por lo tanto, no esté sujeta a condiciones de calor y frio para su funcionamientoComenzaremos estableciendo la existencia teórica de ese sistema físico por el cual se da la dinámica del sol, con ello mencionamos la existencia de unas ondas características que podrían llegar a trasportar energía en grandes cantidades, este supuesto será llamado Ondas de Alfven, estas ondas poseen esta característica inusual ya que el medio en el cual se propagan también es inusual, el plasma que esel estado de la materia predominante en la masa solar, será el objeto base de estudio en lo que tiene que ver con el medio de propagación de la energía del sol, para lograr así una aproximación deseada a la meta de la investigación. A fin de esto daremos una breve introducción al funcionamiento teórico del sol en orden de crear una visión más clara y amplia del objeto de estudio (Sol).CAPITULO 1: DINÁMICA DEL SOL

1.1 DINÁMICA DEL NÚCLEO SOLAR:

Nuestro sol es un tipo de estrella llamada Enana Roja, recibe este nombre por su relativo diminuto tamaño en comparación con otras estrellas en otras galaxias. Es el objeto más grande de nuestro sistema solar y contiene un 98% de la masa total de esta. A partir de esto podemos tener una escala subjetiva de la cantidad de plasmasolar con la que estaremos tratando, y así mismo las magnitudes que van a interactuar dentro de el mismo. Básicamente el sol funciona como un reactor nuclear, cuyas reacciones suceden en las inmediaciones del nucleo solar, dicha reacción es una fusión atómica entre hidrógenos para generar helio y una gran cantidad de energía la cual es consecuencia de una muy alta presión y temperatura dentro delmismo nucleo que de una u otra manera fuerza a los átomos de hidrogeno y helio a reaccionar entre si hasta generar la fusión deseada.
Teóricamente la fusión ocurre en tres pasos en los cuales tienen lugar distintas fases de los átomos hasta llegar a un resultado estático y final, este proceso se da así:
* El hidrogeno
Dos átomos de hidrogeno entran en reacción nuclear dada la alta presión y...