MICROONDAS: POLARIZACIÓN Y ABSORCIÓN

MICROONDAS: POLARIZACIÓN Y ABSORCIÓN

MÓNICA ALEXANDRA SEDANO DUARTE. Estudiante - Ingeniería de Petróleos.

BRAYAN CAMILO VARGAS PINEDA. Estudiante - Ingeniería de Petróleos.

JESÚS ALBERTO VELASCO HERNÁNDEZ. Estudiante - Ingeniería mecánica. 

“El verdadero signo de la inteligencia no es conocimiento, sino la imaginación.”

Albert Einstein.

RESUMEN

Las microondas son el estudio del comportamiento de las ondas electromagnéticas las cuales son   de la misma naturaleza que las ondas de radio, luz visible o rayos X. Lo que diferencia a cada una de las ondas del espectro electromagnético es su longitud de onda (o de forma equivalente su frecuencia)

Las microondas pueden concentrarse en forma de potentes rayos, sumamente direccionales, que, como penetran fácilmente la atmosfera terrestre, se emplean muchísimo en las comunicaciones por satélite. Las ondas radio no se prestan normalmente a esa aplicación porque tienden a reflejarse en la ionosfera, capa de la atmósfera terrestre en la que existe una alta concentración de partículas cargadas. El satélite amplifica las señales recibidas de microondas, retransmitiéndolas a la Tierra.

INTRODUCCIÓN

Las ondas electromagnéticas tienen la propiedad de propagarse en forma de voltaje por un medio en el espacio como una electromagnética. se manifiesta bajo la solución de las ecuaciones de Maxwell. La característica de este tipo de ondas es que no necesitan de un medio para propagarse, es decir que lo puede hacer en el vacío.

Las señales de microondas se ubican en el espectro electromagnético en el rango de 500 GHz a 300 GHz, estos rangos de frecuencia hacen que las microondas tenga una longitud de onda relativamente corta.

OBJETIVOS

• Determinar la importancia que tienen las microondas en las aplicaciones a la vida cotidiana
• Analizar cómo influye la señal de campo eléctrico de acuerdo con el tipo de material que se analice
• Tener presente las recomendaciones enunciadas en la guía con el fin de evitar complicaciones de salud a futuro
• Representar mediante graficas algunas de las tablas completadas durante el laboratorio con el fin de hacer un análisis acerca de su comportamiento.

MARCO TEÓRICO

MICROONDAS

Las microondas son ondas electromagnéticas de frecuencia muy alta, es decir, con un número muy elevado de vibraciones por segundo. La longitud de estas ondas oscila entre 30 centímetros y un milímetro. Se generan por medio de un magnetrón. Las microondas se emplean para transmitir señales telegráficas de alta velocidad y para comunicar los satélites y las sondas espaciales con las estaciones de la Tierra. También son usadas como radares, generadores y amplificadores. Además, se les da un uso muy frecuente a través del funcionamiento del horno de microondas, que cocina y calienta comida en forma rápida. Las microondas agitan las moléculas de agua contenidas en los alimentos y logran que vibren a gran velocidad, lo que se traduce en un aumento de su temperatura que produce su cocción. Los astrónomos descubrieron microondas que habrían sido generadas por una gran masa ígnea a partir de la cual se formó el universo. El magnetrón fue inventado por los científicos Randall y Boot en 1941. Las microondas fueron estudiadas inicialmente por el científico Heinrich Hertz (1857-1894).

Las Microondas El término Radiofrecuencia o RF, se aplica a la porción del espectro electromagnético en el que se pueden producir ondas electromagnéticas, una onda electromagnética propaga simultáneamente campos eléctricos y magnéticos producidos por una carga eléctrica en movimiento. El flujo saliente de energía de una fuente en forma de ondas electromagnéticas se le denomina radiación electromagnética. La Radiofrecuencia se localiza en el espectro de la radiación electromagnética menos energética, se define como aquella en que las ondas electromagnéticas tienen una frecuencia entre 3 kHz y 300 GHz. Las ondas electromagnéticas son capaces de viajar a través del vacío, a diferencia de las ondas mecánicas que necesitan un medio material para poder hacerlo. Esta radiación electromagnética puede entenderse como el conjunto de ondas eléctricas y magnéticas que conjuntamente se desplazan por el espacio generado por el movimiento de cargas eléctricas que puede tener lugar en un objeto metálico conductor, como una antena. Las ondas electromagnéticas, convenientemente tratadas y moduladas (normalmente, variando de forma controlada la amplitud, fase y/o frecuencia de la onda original), pueden emplearse para la transmisión de información, dando lugar a una forma de telecomunicación.

Este es un ejemplo de las microondas con un horno donde podemos evidenciar las partes.

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Fuente:http://www.losporques.com/tecnologia/que-son-las-microondas.htm

POLARIZACIÓN

La polarización electromagnética se produce cuando la luz u otras ondas similares oscilan en un cierto plano, definido por un vector perpendicular a la difusión de la onda y por otro paralelo.

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El electromagnetismo clásico define la polarización eléctrica como el campo vectorial que representa la densidad de los momentos eléctricos dipolares inducidos o permanentes en un material dieléctrico. Cabe mencionar que este concepto también se conoce con el nombre de densidad de polarización o sencillamente como polarización. Se trata de uno de los tres campos eléctricos macroscópicos que proporcionan una descripción del comportamiento de los materiales, complementando al desplazamiento eléctrico D y al campo eléctrico E.

Se entiende por polarización a la modificación de la distribución de carga que ocurre en un material aislador por efecto de un campo eléctrico. en otras palabras, la presencia de un campo eléctrico suficientemente fuerte produce deformación en las moléculas de los materiales aislantes. Si bien esto es casi como una separación de cargas, no es posible en estos materiales extraer una carga (negativa, por ejemplo) al menos que el campo eléctrico sea extremadamente grande. En ese caso se dice que el dieléctrico o la molécula están polarizados.

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La polarización electroquímica, por su parte, es el proceso que consiste en reducir la fuerza electromotriz de una pila a partir de los cambios que su funcionamiento genera en los electrolitos y los electrodos.

Se conoce con el nombre de polarización química o polarizabilidad a la tendencia relativa que tienen distribuciones de cargas tales como la nube electrónica de una molécula o de un átomo a distorsionarse de su estado normal a causa de un campo eléctrico externo, lo que puede ocurrir por la existencia de un dipolo o un ion cercano. Este fenómeno se define como una cantidad escalar (una clase de magnitud física que es representada simplemente por un número que se observa siempre como un mismo valor).

La polarización electrónica, que describe el desplazamiento de cargas cuando se encuentran con campo eléctrico externo y que genera la pérdida de su simetría una reorientación del átomo que acarrea una ligera distorsión puede describirse de tres formas:

* modelo del dieléctrico uniforme: determina que los modelos permanentes y las cargas tienen una interacción mutua y que se sumergen en un medio con una sola contante dieléctrica. El valor de la constante en el caso de líquidos orgánicos dieléctricos, tanto polares como no polares, es próximo a 2;

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* modelo de dipolos inducidos: establece que el medio es un dieléctrico en el cual uno o más átomos forman dipolos caracterizados por tener un momento dipolar con un comportamiento isotrópico y lineal con el campo total. A este último, a su vez, lo constituyen el campo externo y el que producen los dipolos, en una relación directa con su momento dipolar;

* modelo de constantes dieléctricas locales: define cuerpos polarizables conformados por grupos de átomos, cada cual con una constante dieléctrica diferente y no relacionándose mucho, al ignorar la respuesta de dipolos infinitesimales y de la constante dieléctrica.

En el contexto de la política, se habla de polarización cuando la población parece repartirse entre posiciones opuestas. No existe un punto medio o un lugar de encuentro entre las diversas opiniones, que parecen irreconciliables. Por ejemplo: “Me preocupa la polarización de nuestra sociedad”, “Hace años que el país no estaba tan polarizado como ahora”, “La polarización de la nación quedó reflejada en la elección, donde las dos fuerzas más importantes rondaron el 50% de los votos”.

La polarización es riesgosa ya que suele estar vinculada a la falta de moderación y a la ausencia de diálogo. Cada posición desconoce la validez de la otra, lo que puede derivar en situaciones de violencia y en diferentes tipos de enfrentamiento.

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