sábado, 23 de marzo de 2019

FÍSICA - CANTIDADES FÍSICAS


módulo de distancia es una forma de expresar distancias que se usa a menudo en astronomía . Describe las distancias en una escala logarítmica basada en el sistema de magnitud astronómica .

Definición editar ]

El modulo de distancia Es la diferencia entre la magnitud aparente. (idealmente, corregido de los efectos de la absorción interestelar ) y la magnitud absoluta de un objeto astronómico . Se relaciona con la distancia. en parsecs por:
Esta definición es conveniente porque el brillo observado de una fuente de luz está relacionado con su distancia por la ley del cuadrado inverso (una fuente dos veces más alejada parece un cuarto de brillante) y porque los brillos generalmente se expresan no directamente, sino en magnitudes .
Magnitud absoluta se define como la magnitud aparente de un objeto cuando se ve a una distancia de 10 parsecs . Supongamos que una fuente de luz tiene una luminosidad L (d) cuando se observa desde una distancia deparsecs, y luminosidad L (10) cuando se observa desde una distancia de 10 parsecs. La ley de la inversa del cuadrado se escribe como:
Las magnitudes y el flujo están relacionados por:
Sustituyendo y reorganizando, obtenemos:
lo que significa que la magnitud aparente es la magnitud absoluta más el módulo de distancia.
Aislando  de la ecuación , encontramos que la distancia (o, la distancia de luminosidad ) en parsecs está dada por
La incertidumbre en la distancia en parsecs (δd) se puede calcular a partir de la incertidumbre en el módulo de distancia (δμ) usando
que se deriva utilizando el análisis de error estándar. [1]

Diferentes tipos de módulos de distancia editar ]

La distancia no es la única cantidad relevante para determinar la diferencia entre la magnitud absoluta y la aparente. La absorción es otro factor importante e incluso puede ser dominante en casos particulares (por ejemplo, en la dirección del centro galáctico).
Por lo tanto, se hace una distinción entre los módulos de distancia no corregidos para la absorción interestelar(cuyos valores sobrestimarían la distancia si se usaran ingenuamente) y los módulos corregidos por absorción.
Los primeros se denominan módulos de distancia visual y se denotan pormientras que los segundos se llaman módulos de distancia verdaderos y se denotan por.
Los módulos de distancia visual se calculan calculando la diferencia entre la magnitud aparente observada y alguna estimación teórica de la magnitud absoluta. Los verdaderos módulos de distancia requieren un paso teórico adicional, que es la estimación del coeficiente de absorción interestelar .

Uso editar ]

Los módulos de distancia se usan más comúnmente cuando se expresa la distancia a otras galaxias en el universo relativamente cercano. Por ejemplo, la Gran Nube de Magallanes está a un módulo de distancia de 18.5, [2] el módulo de distancia de la Galaxia de Andrómeda es 24.4, [3] y la galaxia NGC 4548 en el Cúmulo de Virgo tiene un DM de 31.0. [4] En el caso de la LMC, esto significa que la supernova SN1987A , con una magnitud aparente máxima de 2.8, tuvo una magnitud absoluta de -15.7, que es baja para los estándares de supernova.

El uso de módulos de distancia facilita el cálculo de magnitudes. Como por ejemplo, una estrella de tipo solar (M = 5) en la galaxia de Andrómeda (DM = 24.4) tendría una magnitud aparente (m) de 5 + 24.4 = 29.4, por lo que sería apenas visible en el HST , que tiene un límite magnitud de alrededor de 30 [1] . Este cálculo se puede hacer rápidamente en la cabeza. Dado que son las magnitudes aparentes las que realmente se miden en un telescopio, esta forma de ver las cosas sirve para resaltar el hecho de que muchas discusiones sobre distancias en astronomía son realmente discusiones sobre las magnitudes absolutas putativas o derivadas de los objetos distantes que se observan.










El polvo son partículas finas de materia sólida [1] Generalmente consiste en partículas en la atmósfera que provienen de varias fuentes, como el suelo , el polvo levantado por el viento (un proceso eólico ), las erupciones volcánicas y la contaminación . El polvo en los hogares, oficinas y otros entornos humanos contiene pequeñas cantidades de polen vegetal pelos humanos y animales , fibras textiles , fibras de papel , minerales del suelo al aire libre,células de la piel humana , partículas de meteorito quemadas y muchos otros materiales que se pueden encontrar en el entorno local.

Ácaros del polvo

Tres años de uso sin limpiarlo han provocado que el disipador de calor de la computadora portátil se obstruya con el polvo, y ya no se puede usar ya que puede sobrecalentarse.
Polvo doméstico en un dedo
Los ácaros del polvo están presentes en el interior donde viven los humanos. Las pruebas positivas para alergias a los ácaros del polvo son extremadamente comunes entre las personas con asma. Los ácaros del polvo son arácnidos microscópicos cuyo alimento principal son células muertas de la piel humana, pero no viven en personas vivas. Ellos y sus heces y otros alérgenos que producen son componentes importantes del polvo doméstico, pero debido a que son tan pesados, no están suspendidos por mucho tiempo en el aire. Por lo general, se encuentran en el piso y otras superficies hasta que se les molesta (al caminar, por ejemplo). Los ácaros del polvo podrían tardar entre veinte minutos y dos horas en volver a asentarse en el aire.
Los ácaros del polvo son especies de anidación que prefieren un clima oscuro, cálido y húmedo. Florecen en colchones , ropa de cama , muebles tapizados y alfombras . Sus heces incluyen enzimas que se liberan al entrar en contacto con una superficie húmeda, que puede suceder cuando una persona inhala, y estas enzimas pueden matar las células dentro del cuerpo humano. [3] Los ácaros del polvo no se convirtieron en un problema hasta que los humanos comenzaron a usar textiles , como mantas y ropa de estilo occidental [4]

Atmosférico

Archivo: Polvo importado en cielos norteamericanos.ogv
Presentación sobre polvo importado en cielos norteamericanos.
Gran tormenta de polvo sobre Libia
El polvo fugitivo transmitido por el viento o la atmósfera , también conocido como polvo eólico , proviene de regiones áridas y secas donde los vientos de alta velocidad pueden eliminar principalmente material del tamaño de cieno, desinflando superficies susceptibles. Esto incluye áreas donde el pastoreo, el arado, el uso de vehículos y otras actividades humanas han desestabilizado aún más la tierra, aunque no todas las áreas de origen han sido afectadas en gran medida por los impactos antropogénicos . [5] Un tercio de la superficie terrestre mundial está cubierta por superficies productoras de polvo, formadas por regiones hiperáridas como el Sahara, que abarca 0,9 mil millones de hectáreas, y las tierras secas que ocupan 5,2 mil millones de hectáreas. [6]
El polvo en la atmósfera se produce por la saltación y el arenado de granos del tamaño de arena, y se transporta a través de la troposfera . Este polvo en el aire se considera un aerosol y, una vez en la atmósfera, puede producir un fuerte forzamiento radiativo local El polvo del Sahara en particular se puede transportar y depositar hasta el Caribe y la cuenca del Amazonas , y puede afectar la temperatura del aire, causar el enfriamiento del océano y alterar las cantidades de lluvia. [5]

medio este

El polvo en el Medio Oriente ha sido un fenómeno histórico. Recientemente, debido al cambio climático y al proceso de escalada de la desertificación , el problema ha empeorado dramáticamente. Como fenómeno multifactorial, aún no existe un consenso claro sobre las fuentes o las posibles soluciones al problema.
En Irán , el polvo ya está afectando directamente a más de 5 millones de personas, y se ha convertido en un problema serio del gobierno en los últimos años. En la provincia de Khuzestan , ha llevado a una severa reducción de la calidad del aire . La cantidad de contaminantes en el aire ha superado más de 50 veces el nivel normal varias veces en un año. Recientemente, se han establecido iniciativas como Project-Dust para estudiar directamente el polvo del Medio Oriente.

Carreteras

El polvo levantado por los vehículos que viajan en carreteras [7] puede representar el 33% de la contaminacióndel aire . [8] El polvo del camino consiste en depósitos de escapes de vehículos y escapes industriales , partículas del desgaste de los neumáticos y frenos , polvo de caminos pavimentados o baches , y polvo de sitios de construcción. El polvo del camino es una fuente importante que contribuye a la generación y liberación de partículas en la atmósfera. [9] El control del polvo del camino es un desafío importante en las áreas urbanas, y también en otros lugares con altos niveles de tráfico vehicular en caminos sin sellar, como minas y vertederosdeshecho.
El polvo del camino puede ser suprimido por métodos mecánicos como los vehículos barrenderos equipados con aspiradoras , [10] pulverizadores de aceite vegetal, [11] o con pulverizadores de agua. Las mejoras en la ingeniería automotriz han reducido la cantidad de PM10 producidas por el tráfico rodado; la proporción que representa la re-suspensión de partículas existentes ha aumentado como resultado.

Carbón

El polvo de carbón es responsable de la enfermedad pulmonar conocida como neumoconiosis , incluida laenfermedad pulmonar negra que se produce entre los mineros del carbón . El peligro del polvo de carbón resultó en una legislación ambiental que regula la calidad del aire en los lugares de trabajo en algunas jurisdicciones. Además, si se dispersa suficiente polvo de carbón en el aire en un área determinada, en circunstancias muy raras, puede crear un riesgo de explosión en ciertas circunstancias. Estas circunstancias son típicamente dentro de espacios confinados.

Controlar

Atmosférico

La mayoría de los EPA gubernamentales, incluida la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos(EPA, por sus siglas en inglés) ordenan que las instalaciones que generan polvo fugitivo minimicen o mitiguen la producción de polvo en su operación. Las violaciones de control de polvo más frecuentes se producen en los nuevos desarrollos de viviendas residenciales en áreas urbanas . La ley federal de los Estados Unidos requiere que los sitios de construcción obtengan permisos para realizar movimientos de tierra, desmonte de áreas, que incluyan planes para controlar las emisiones de polvo cuando se está realizando el trabajo. Las medidas de control incluyen prácticas tan simples como rociar con agua los sitios de construcción y demolición , y evitar el rastreo de polvo en las carreteras adyacentes.
Algunos de los temas incluyen: cita requerida ]
  • Reducir los riesgos para la salud relacionados con el polvo que incluyen reacciones alérgicas, neumonía y ataques asmáticos.
  • Mejora de la visibilidad y seguridad vial.
  • Proporcionar aire más limpio, vehículos más limpios y hogares más limpios y promover una mejor salud.
  • Mejora de la productividad de los cultivos en la agricultura. cita requerida ]
  • Reduciendo los costos de mantenimiento del vehículo al reducir los niveles de polvo que obstruyen los filtros, los cojinetes y la maquinaria.
  • Reducir la fatiga del conductor, mantener los sistemas de suspensión y mejorar la economía de combustible.
  • Aumento del efecto acumulativo: cada nueva aplicación se basa en los residuos anteriores, lo que reduce la tasa de solicitudes * y mejora el rendimiento.
Las leyes federales de los EE. UU. Exigen el control del polvo en fuentes tales como lotes baldíos, estacionamientos sin pavimentar y caminos sin pavimentar. El polvo en tales lugares puede ser suprimido por métodos mecánicos, citación necesitada ], incluyendo el pavimento o la grava, o estabilizando la superficie con agua, aceites vegetales [11] u otros supresores de polvo , o utilizando pulverizadores de agua para eliminar el polvo que ya está aerotransportado. cita requerida ]

Nacional

Polvo doméstico en una cinta
Polvo en el filtro de aire
Archivo: Reducir el polvo dentro de Enclosed Cabs.webm
Un video sobre la reducción de la exposición al polvo en el lugar de trabajo.
El control de polvo es la supresión de partículas sólidas con diámetros de menos de 500 micrómetros. El polvo representa una amenaza para la salud de los niños, [12] personas mayores y personas con enfermedades respiratorias .
El polvo de la casa puede volverse en el aire fácilmente. Se debe tener cuidado al eliminar el polvo para evitar que el polvo se disperse en el aire. Un plumero tiende a agitar el polvo para que aterrice en otro lugar. Los productos como Pledge y Swiffer están hechos específicamente para eliminar el polvo al atraparlo con productos químicos pegajosos.
La certificación HEPA (probada según MIL STD 282) puede atrapar efectivamente el 99.97% del polvo a 0.3 micrómetros. No todos los filtros HEPA (tipo / medios) pueden detener efectivamente el polvo; Si bien las aspiradoras con filtros HEPA (tipo / medios), agua o ciclones pueden filtrar con mayor eficacia que sin ellas, aún pueden agotar millones de partículas por pie cúbico de aire circulado. Las aspiradoras centralespueden ser eficaces para eliminar el polvo, especialmente si se agotan directamente hacia el exterior.
Los aparatos de filtración de aire difieren mucho en su eficacia. Los contadores de partículas por láser son una forma efectiva de medir la efectividad del filtro; los instrumentos de grado médico pueden analizar partículas de tan solo 0,3 micrómetros. Para probar el polvo en el aire, hay varias opciones disponibles. Los filtros precargados y los filtros de pesos combinados hechos de cloruro de polivinilo o éster de celulosamixta son adecuados para polvo respirable (menos de 10 micrómetros de diámetro). [13]

Superficies resistentes al polvo

Una superficie resistente al polvo es un estado de prevención contra la contaminación o daño del polvo, por un diseño o tratamiento de materiales y artículos en la fabricación o mediante un proceso de reparación citación necesaria ] . Una táctica reducida de una capa o cubierta sintética puede proteger las superficies y liberar pequeñas moléculas que podrían haber permanecido unidas. Un panel, recipiente o recinto con costuras pueden ofrecer tipos de fortalecimiento de la rigidez o sellador a vulnerables bordes y se une .

En otros contextos

Espacio exterior

El polvo cósmico está ampliamente presente en el espacio, donde los gases y las nubes de polvo son precursores primarios para los sistemas planetarios . La luz zodiacal , como se ve en un cielo nocturno oscuro, es producida por la luz solar reflejada por partículas de polvo en órbita alrededor del sol. Las colas de los cometas son producidas por las emisiones de polvo y gas ionizado del cuerpo del cometa. El polvo también cubre cuerpos planetarios sólidos, y en Marte se producen vastas tormentas de polvo que cubren casi todo el planeta. El polvo interestelar se encuentra entre las estrellas y las altas concentraciones producen nebulosas difusas y nebulosas de reflexión .
El polvo está ampliamente presente en la galaxia. La radiación ambiental calienta el polvo y emite radiación a la banda de microondas, lo que puede distorsionar el espectro de potencia de fondo de microondas cósmico . El polvo en este régimen tiene un espectro de emisión complicado , e incluye tanto la emisión de polvo térmico como la emisión de polvo en rotación . [14]
Las muestras de polvo devueltas desde el espacio exterior pueden proporcionar información sobre las condiciones en el sistema solar temprano. Varias naves espaciales han buscado recolectar muestras de polvo y otros materiales. Entre estas naves se encontraba Stardust , que sobrevoló al cometa Wild 2 en 2004 y devolvió una cápsula de los restos del cometa a la Tierra en enero de 2006. En 2010, la nave japonesa Hayabusadevolvió muestras de polvo de la superficie de un asteroide .

Galeria atmosferica

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