Física: ¿La fuerza electromagnética depende de la temperatura?

Algo así como. La razón detrás de esto aún no se entiende completamente.

Hace algún tiempo, al estudiar los fenómenos de transición de fase de un estado de la materia a otro, los científicos se preocupaban principalmente por las propiedades termodinámicas y rara vez por las propiedades electromagnéticas de la materia. En las últimas décadas, se ha observado que las propiedades magnéticas y termodinámicas de los sistemas se comportan de manera similar y se pueden clasificar en algunas clases de universalidad. Esta observación (junto con varias otras) dio lugar a la teoría del grupo de Renormalización, que trata de modelar y explicar este fenómeno.

En el cambio de fase gas-líquido, podemos observar cambios drásticos de densidad de líquido a gas, por ejemplo. En los sistemas magnéticos, los materiales también “cambian de fase” (por ejemplo, cambian la estructura de polarización). De hecho, hay un punto crítico en los sistemas magnéticos en el que, por ejemplo, un material previamente magnético (como el hierro) ya no es magnético. En el sistema de gas líquido también se puede observar: hay una temperatura crítica en la que el líquido y el gas son indistinguibles, es decir, no hay transición de fase entre los dos.

La imagen a continuación ejemplifica la dependencia de la temperatura de algunos materiales.


Como puede ver, para cualquier temperatura por debajo de la temperatura de Curie (o crítica), el material puede exhibir propiedades tanto ferromagnéticas como paramagnéticas (que son análogas a la fase) dependiendo de la magnetización. Para temperaturas más altas que eso, la transición ya no puede suceder.

En lo que a mí respecta, actualmente no hay una buena explicación de por qué los materiales “eligen” no cambiar más la fase, al igual que no hay una razón clara por la cual el sistema de gas líquido “elige” no cambiar la fase para temperaturas mayores que las críticas. uno. Quizás alguien en contacto directo con la física de la materia condensada pueda dar una respuesta más perspicaz.

No, preferiría decir que la energía cinética de las moléculas aumenta con la temperatura. Sin embargo, las fuerzas electromagnéticas son siempre iguales.

En un sólido, la temperatura es relativamente baja, las moléculas se organizan por ejemplo, la forma del cristal en cada una tiene su lugar. Conduce al cuerpo sólido con energía, los átomos comenzarán a oscilar en sus lugares, por lo tanto, si todas las moléculas se cuelgan juntas con plumas.

La temperatura se incrementa aún más, por lo que finalmente alcanza la energía de unión que ya no mantiene todos los átomos en su lugar. El accidente mecánico cuántico decide si una molécula se libera de la red o no. Cuanto mayor sea la energía cinética promedio, mayor es la probabilidad de que una sola molécula absorba suficiente energía para desconectarse de la red.

En los sólidos, que consisten en diferentes tipos de cristales (por ejemplo, hierro), ahora se trata de recristalizaciones. Cada vez que un átomo de Fe obtiene suficiente energía para desconectarse de su red actual, puede suceder que se conecte una red diferente (energéticamente más favorable). Como resultado, los cristales crecen en estado sólido, dependiendo de la temperatura y la composición se forman diferentes formas cristalinas (ver diagrama de Fe-C).

Ferromagnetismo entseht por la disposición especial de los átomos de hierro en una red cristalina dada (dominios de Weiss). Los átomos están allí con la misma orientación. Pero la temperatura aumenta por encima de un valor crítico de los átomos que quitan tanta energía que ya no están en el rango, sino que bailan desordenados, por lo que no hay más magnetismo.

Con un aumento adicional de la temperatura, las moléculas eventualmente resuelven toda su cuadrícula y solo crean enlaces más espontáneos a corto plazo, uno habla de “líquido”.

Finalmente, las moléculas ya no se unen y se aprovechan solo sin rumbo, donde es más probable que choquen con otras moléculas que no se unan. Entonces hay un gas.

Conduce a más energía, así que comienza a que los electrones en los átomos se muevan hacia capas superiores, poco después de que vuelvan a caer, indicando luz.

Si la energía de un electrón es lo suficientemente alta, puede superar la atracción del núcleo por completo y ahora vuela libre desde el núcleo nuclear. Ahora que los portadores de carga gratuita están repentinamente disponibles, ¡el gas es eléctricamente conductor! Uno habla de un gas ionizado, o plasma.

Usted ve, puede ser lo suficientemente suficiente con la energía cinética y el modelo cuántico del átomo para explicar.

No, no lo hace. Todo lo que necesita ver es la ley de fuerza de coulomb o la ley de fuerza lorentz, no hay dependencia de la temperatura. Sin embargo, existe una dependencia de la distancia, si la distancia entre las cargas depende de la temperatura, entonces sí, hay una dependencia indirecta. por cierto solo porque es un gas no significa que tenga una temperatura más alta.

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