Scielo RSS <![CDATA[Revista mexicana de física E]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=1870-354220150002&lang=pt vol. 61 num. 2 lang. pt <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>Ecuación de estado cúbica para substancia pura usando los datos del segundo coeficiente del virial</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-35422015000200001&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En este trabajo se describe una metodología para determinar la ecuación de estado cúbica de una substancia pura usando los datos experimentales del segundo coeficiente del virial, el punto crítico, y el factor acéntrico. Para todas las ecuaciones estado cúbicas, la compresibilidad crítica y el segundo coeficiente virial se relacionan a través de una restricción, la cual se muestra y se discute. Se encontró que la restricción tiene efectos importantes en las predicciones de las propiedades termodinámicas (diagrama de fases) y el segundo coefiente del virial de la substancia. A partir de una ecuación de estado cúbica, las predicciones resultantes de las propiedades termodinámicas y el segundo coeficiente virial no pueden describir de forma simultánea los datos experimentales. Esta conclusión se deriva de las evidencias numéricas.<hr/>In this work, a methodology to determine the cubic equation of state of a pure substance using experimental second virial coefficient data, the critical point, and the acentric factor, is described. For every cubic equation of state, the critical compressibility and the second virial coefficient are related through a restriction, which is shown and discussed. It was found that the restriction has important effects on the predictions of the thermodynamic properties (phase diagram) and the second virial coefiente of substance. From a cubic equation of state, the resulting predictions of thermodynamic properties and second virial coefficient cannot simultaneously describe the experimental data. This conclusion is derived from the numerical evidences. <![CDATA[<b>Construcción de un generador electromecánico para la enseñanza de ondas en cuerdas, utilizando generador virtual para tablet</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-35422015000200002&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El presente proyecto propone la construcción de un sistema electromecánico sencillo y de bajo costo para la producción de ondas mecánicas en cuerdas para aplicaciones en laboratorio de física de ondas, el cual consiste en la modificación de un altavoz de 5" al que se le retira parte del cono, se le adiciona una membrana en la parte exterior y un eje de aluminio, al cual se le ata la cuerda con un contrapeso en el otro extremo para producir ondas estacionarias. Además se ha construido un amplificador de 10 W con un circuito integrado TDA2050 para alimentar el sistema electromecánico. Como generador de señales se ha utilizado una aplicación de Android para Tablet, llamada "Frecuency Maker Pro". Como resultado de la utilización del oscilador electromecánico y una tableta, hemos encontrado un valor de la constante de masa por unidad de longitud μ correspondiente a 1.185 x 10-3 kg/m que está bastante cercana al valor medio de 1.2 x 10-3 kg/m con un error del 1.25%.<hr/>In this work, it is proposed the construction of a simple electromechanical system with a low cost to produce mechanical waves in ropes for the wave physics applications laboratory. This Device consist in a 5" speaker transformed with a removed cone, a membrane is added and aluminum axes used to tie a rope and a counterweight at the end of the string, to produce stationary waves. In other hand a 10 W amplifier with a TDA2050 integrated circuit to feed the electromechanical system is constructed. As a wave generator, an App of Android for Tablets is used, it is called "Frequency Maker Pro". As a result of the electromechanical oscillator and the Tablet a constant value of the mass per length unit is founded μ corresponding to 1.185 x 10-3 kg/m that is so closed to the average value 1.2 x 10-3 kg/m with an 1.25 % error. <![CDATA[<b>The concept of entropy, from its origins to teachers</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-35422015000200003&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Research on alternative conceptions shows that the entropy concept is among the most difficult for students to understand. Entropy is a concept with a complex history and has been the subject of diverse reconstructions and interpretations. This paper presents a brief review of the origin of the concept (Clausius and Boltzmann), a description of some influential textbooks (Planck, Fermi and Gibbs) and a comparative review on textbooks and how the concept of entropy is conceived and taught by university teachers. The results show that there is a great variety in the descriptions and meanings of entropy provided in textbooks, confusing students and teachers. A brief discussion focuses on new conceptual approaches to entropy. We conclude by suggesting how history can contribute to teachers and students' awareness about changes in the meaning of entropy and their acceptance of a more relevant commitment in their understanding of physical concepts. <![CDATA[<b>Equation of motion for describing a massive pulsating system with spherical symmetry</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-35422015000200004&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt An equation of motion for describing the motion of a massive pulsating system with spherical symmetry has been deduced. Such equation has applications in astrophysics and cosmology as long as the physical and the symmetry conditions are satisfied.<hr/>Se deduce una ecuación para describir el movimiento de un sistema masivo pulsante con simetría esférica. Esta ecuación puede tener aplicaciones en astrofísica y cosmología, siempre y cuando las condiciones impuestas en la deducción sean satisfechas. <![CDATA[<b>Generating bipolar magnetic fields by using unipolar power sources</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-35422015000200005&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt A low cost current inversion system is presented as solution to achieve bipolar magnetic fields through a series array of analog programmable unipolar power sources. The system is based on a digital signal controller to provide an accurate zero-crossing detection of the voltage supplied to a commercial electromagnet, and a polarity inversion system composed of a set of switches in H-bridge configuration and optical isolators. Furthermore a stage of magnetic uncoupling is performed to generate a pair of independent signals to drive each power supply. In general the system have shown be able to generate fine and coarse magnetic field sweeps, which can be used to conduct studies of basic science or academic works in a physics laboratory, bypassing the absence of an expensive bipolar power source. <![CDATA[<b>Espinores de Weyl y el formalismo de helicidad</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-35422015000200006&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En este trabajo revisamos la formulación original de la ecuación relativista para partículas con espín (1/2). Tradicionalmente ("a la Dirac"), se propone que la "raíz cuadrada" de la ecuación de Klein Gordon (K-G) involucra un espinor (de Dirac) de 4 componentes y en el límite no relativista se puede escribir como 2 ecuaciones para dos espinores de 2 componentes. Por otra parte, existe el formalismo de Weyl, en el cual de entrada se trabaja con espinores de Weyl de 2 componentes, los cuales son los objetos fundamentales en el formalismo de helicidad. En este trabajo rederivamos las ecuaciones de Weyl directamente, partiendo de la ecuación de K-G, asimismo se introduce la interacción electromagnética con los espinores de Weyl. Como un ejemplo de aplicación de dicho formalismo, se calcula la dispersión de Compton usando los métodos de helicidad.<hr/>In this work we give a review of the original formulation of the relativistic wave equation for particles with spin one-half. Traditionally (Ã la Dirac), it's proposed that the "square root" of the Klein-Gordon (K-G) equation involves a 4 component (Dirac) spinor and in the non-relativistic limit it can be written as 2 equations for two 2 component spinors. On the other hand, there exists Weyl's formalism, in which one works from the beginning with 2 component Weyl spinors, which are the fundamental objects of the helicity formalism. In this work we rederive Weyl's equations directly, starting from K-G equation We also introduce the electromagnetic interaction with the Weyl spinors. As an example of the use of that formalism, we calculate Compton scattering using the helicity methods. <![CDATA[<b>Symmetry projection, geometry and choice of the basis</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-35422015000200007&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt A geometrical point of view of symmetry adapted projection to irreducible subspaces is presented. The projection is applied in two stages. The first step consists in projecting over subspaces spanning irreducible representations (irreps) of the symmetry group, while the second projection is carried out over the irreps of a subgroup defined through a suitable group chain. It is shown that choosing different chains is equivalent to propose alternative bases (passive point of view), while changing the projected function corresponds to the active point of view where the vector to be projected is rotated. Because of the importance of choosing the appropriate basis, an approach based on the concept of invariant operators to obtain the basis for discrete groups is presented. We show that this approach is analogue to the case of continuum groups and it is closely related to the definition of quantum numbers. The importance of these concepts is illustrated through the effect of symmetry breaking. Because of the deep insight into the group theory concepts, we believe the presented viewpoint helps to understand the main ingredients involved in group representation theory using the latest advances in the subject for discrete groups.<hr/>Se presenta un punto de vista geométrico de la proyección a subespacios que portan representaciones irreducibles. La proyección se lleva a cabo en dos pasos. Primero se efectúa la proyección sobre subespacios que portan representaciones irreducibles del grupo de simetría, para posteriormente efectuar la proyección con respecto a un subgrupo definido a través de una cadena apropiada de subgrupos. Se muestra que la selección de diferentes cadenas es equivalente a proponer bases alternativas (punto de vista pasivo), mientras que el cambio de la función a proyectar equivale al punto de vista activo, donde el vector a proyectar es rotado. Debido a la importancia de seleccionar una base apropiada, se presenta un método de proyección basado en el concepto de operadores invariantes en el caso de grupos discretos. Se muestra que este método es análogo al caso de grupos continuos e íntimamente relacionado con el mismo concepto de número cuántico. La importancia de estos conceptos es ilustrada mediante el concepto de rompimiento de simetría. Creemos que dada la profundidad del marco teórico presentado, este material será de gran ayuda en la comprensión de los conceptos de teoría de representaciones de grupos, en donde se ha incluido la esencia de los últimos métodos de proyección desarrollados para grupos discretos. <![CDATA[<b>Figuras y entidades pioneras de la física en México</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-35422015000200008&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Este artículo examina las condiciones adversas que enfrentaron algunos intelectuales para profesionalizar e institucionalizar la investigación científica en el campo de la física en México. Las entidades pioneras fueron la Facultad de Ciencias y el Instituto de Física de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). El trabajo está especialmente dedicado a los inicios del segundo, el cual delineó las pautas a seguir de la investigación científica universitaria y se posicionó como una institución fundamental en el desarrollo de la física a nivel nacional.<hr/>This paper examines the adverse conditions faced by some intellectuals to professionalize and institutionalize the scientific research in the field of physics in Mexico. The pioneering institutions were the Faculty of Sciences and the Institute of Physics at the National Autonomous University of Mexico. The work is especially dedicated to the beginning of the second one, which marked the canons of the university scientific research and positioned itself as a fundamental institution in the development of physical sciences nationwide.