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Isótopos (isótopos naturales) - Tipos deisótopos



Isótopos
Se denominan isótopos (del griego: á¼´σος, isos = mismo; τόπος, tópos = lugar) a los átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en masa. La mayoría de los elementos químicos poseen más de un isótopo. Solamente 21 elementos (ejemplos: berilio, sodio) poseen un solo isótopo natural; en contraste, el estaño es el elemento con más isótopos estables.


Otros elementos tienen isótopos naturales, pero inestables, como el Uranio, cuyos isótopos están constantemente en decaimiento, lo que los hace radiactivos. Los isótopos inestables son útiles para estimar la edad de variedad de muestras naturales, como rocas y materia orgánica. Esto es posible, siempre y cuando, se conozca el ritmo promedio de desintegración de determinado isótopo, en relación a los que ya han decaído. Gracias a este método de datación, conocemos la edad de la tierra. Los rayos cósmicos hacen inestables a isótopos estables de Carbono que posteriormente se adhieren a material biológico, permitiendo así estimar la edad aproximada de huesos, telas, maderas, cabello, etc. Se obtiene la edad de la muestra, no la del propio isótopo, ya que se tienen en cuenta también los isótopos que ya han desintegrado en la misma muestra. Se sabe el número de isótopos desintegrados con bastante precisión, ya que no pudieron haber sido parte del sistema biológico a menos que hubieran sido aún estables cuando fueron absorbidos.



Tipos deisótopos
isótopos naturales
Los isótopos naturales son los que se encuentran en la naturaleza de manera natural, por ejemplo el hidrógeno tiene tres isótopos naturales, el protio que no tiene neutrones, el deuterio con un neutrón, y el tritio que contiene dos neutrones, el tritio es muy usado en labores de tipo nuclear este es el elemento esencial de la bomba de hidrógeno. Otro elemento que contiene isótopos muy importantes es el carbono, en el cual esta el carbono 12, que es la base referencial del peso atómico de cualquier elemento, el carbono 13 que es el único carbono con propiedades magnéticas y el carbono 14 radioactivo, muy importante ya que su tiempo de vida media es de 5730 años y es muy usado en la arqueología para determinar la edad de los fósiles orgánicos.


Isótopos Artificiales
Los isótopos artificiales son fabricados en laboratorios nucleares con bombardeo de partículas subatómicas, estos isótopos suelen tener una corta vida, en su mayoría por la inestabilidad y radioactividad que presentan, uno de estos es el Cesio cuyos isótopos artificiales son usados en plantas nucleares de generación eléctrica, otro muy usado es el Iridio 192 que se usa para verificar la que las soldaduras de tubos estén selladas herméticamente, sobre todo en tubos de transporte de crudo pesado y combustibles, alguno isótopos del Uranio también son usados para labores de tipo nuclear como generación eléctrica o en bombas atómicas con principio de fisión nuclear.


El estator esta constituido por una serie de bobinas conectadas en serie. Al rotor estar cerca de las bobinas, tener movimiento y tener campo magnético lograra producir una corriente de inducción en el estator.

Este tipo de generador es trifasico por lo tanto en el bornespor donde saldra la energía eléctrica tendra cuatro terminales U W V y N, el cual cuenta con un volante que le proporciona el giro y unas rejillas que funcionan como ventilador al momento de girar el rotor. El generador (CA) resiste una potencia de 2400V y una corriente de 24.5A a 60 ciclos. Su velocidad de operación es de 1200rpm generando una potencia de 102KVA.


Ilustración : Estación No1

b. Estación No. 2

En esta estación realizamos pruebas funcionales con un alternador de corriente continua. Este dispositivo esta diseñado de manera didactica, de tal manera que su funcionamiento interno pueda ser observado mientras se encuentra en funcionamiento.
El conjunto consta de una fuente de potencia mecanica (en este caso un motor eléctrico) el cual esta acoplado directamente mediante un eje al rotor del alterador didactico. Este rotor esta sustentado sobre chumaceras, las cuales permiten que el rotor gire de manera centrada dentro del estator del conjunto. El rotor tiene 4 conjuntos de embobinados, los cuales trabajan como fuente receptora del campo magnético producido por los embobinados del estator. Este producto obtenido por la interacción de este campo magnético con los embobinados del rotor es controlado mediante la manipulación de 2 variables: la velocidad del motor inicial, y mediante la corriente inducida a los embobinados del estator. Como producto final, se realizaron mediciones con un voltímetro del voltaje que género el alternador. También, para aprender sobre la formulación matematica del funcionamiento, medimos con el multimetro la frecuencia en Hertzios del sistema, comprobandola ecuación , la cual nos dice que el producto del numero de polos actuando (en este caso 4) y la velocidad de rotación (RPM) dividido sobre 60 nos da como resultado la frecuencia bajo la cual oscilan las ondas electromagnéticas producidas por el generador.
A continuación se presenta una tabla en la cual se resume los 3 ensayos que se llevaron a cabo, los parametros bajo los cuales se realizaron y los resultados obtenidos.

RPM
FRECUENCIA (kHZ)
AMPERAJE (AMPERIOS)
VOLTAJE (VOLTIOS)
160
0,01
0,3
4,1
310
0,02
0,46
8,2
458
0,03
0,6
13
750
0,04
0,74
19
890
0,06
0,87
25,2


Ilustración : Estación No2

c. Estación No. 3

En esta estación  se llevaron a cabo pruebas experimentales con otro motor  eléctrico, el cual esta unido a otro que hara las veces de generador por medio de un eje de acople directo el cual le proporcionara la energía mecanica al generador necesaria para impulsar el rotor.
La generación de electricidad ocurre debido a que el generador es un dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico  entre dos puntos, cuando se le energiza o se le suministra corriente de “inducción”. Cuando estas condiciones se han dado, se forma un campo magnético, el cual se induce en otras bobinas ubicadas en el estator, generando de esta manera el fluido eléctrico.
El procedimiento conto en insertar cargas al sistema para observar cómo se comportaba el generador  y lo que se pudo comprobar es que a medida que se  aumentaba las cargas suministradas  la velocidad del eje iba disminuyendo por lo cual el generador se empezaba a “f
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