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22 de octubre de 2009

¿Qué son los satélites artificiales?


En el mundo actual, el término Telecomunicación define un conjunto de medios de comunicación a distancia o transmisión de palabras, sonidos, imágenes o datos en forma de impulsos o señales electrónicas o electromagnéticas. Un papel importante en las telecomunicaciones lo juegan los satélites artificiales.

Debemos definir al satélite de comunicaciones como "un repetidor radioeléctrico ubicado en el espacio, que recibe señales generadas en la tierra, las amplifica y las vuelve a enviar a la tierra". Es decir es un centro de comunicaciones que procesa datos recibidos desde nuestro planeta y los envía de regreso, bien al punto que envió la señal, bien a otro distinto. Los satélites pueden manipular datos, complementándolos con información del espacio exterior, o pueden servir sólo como un espejo que rebota la señal.

Muchos funcionan a partir de celdas solares, que alimentan sus centros de energía al convertir los rayos solares en energía eléctrica (las enormes aspas de molino que los caracterizaron durante años). No obstante, dicha tecnología va siendo sustituida por turbogeneradores que producen energía a partir del calor solar y de las reacciones nucleares, que son más pequeños y livianos que las celdas. Actualmente se desarrolla el uso de radioisótopos como fuentes de poder, pero todavía están en periodo de prueba.


La velocidad con que un satélite gira alrededor de la tierra está dada por la distancia entre ambos, ya que el mismo se ubicará en aquellos puntos en los que la fuerza de gravedad se equilibre con las de fuerza centrifuga; cuanto mayor es esa distancia, menor es la velocidad que necesita el mismo para mantenerse en órbita.

Es importante señalar que todo aparato debe quedar por encima de las cien millas de altitud respecto a la superficie de la Tierra, para que no sean derrumbados por la fuerza de gravedad terrestre. Los satélites ubicados en promedio a 321.80 kilómetros de altitud se consideran de órbita baja; y de órbita alta los que alcanzan distancias hasta de 35, 880 kilómetros sobre la superficie.

Los satélites son controlados desde estaciones terrestres que reciben su información y la procesan, pero que también monitorean el comportamiento y órbita de los aparatos. Por lo general, los centros terrenos no son aparatosas instalaciones, sino más bien pequeños tableros con poco personal que sin embargo controlan funciones geoespaciales especializadas.

por Orlando José Gaetano Hadad
en monografias.com
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29 de octubre de 2008

Apunte: Celdas electroquímicas, fem, etc.


Celdas electroquímicas

Celda electroquímica de corriente continua: conjunto de 2 electrodos, cada uno se encuentra en una disolución de electrolito, y están unidos por un puente salino.

Un electrodo es un conductor eléctrico, y un puente salino es un tubo que va de una celda a otra con un tapón poroso en cada extremo, y contiene una disolución saturada de electrolito, normalmente KCl. Así se consigue que pasen iones de una celda a otra y no líquido, volviéndose a compensar las cargas, ya que se desequilibran al producirse una reacción de oxidación en una celda y otra de reducción en la otra.

Para que circule corriente en la celda es necesario:

1. Que pueda haber una reacción de transferencia de electrones en cada uno de los electrodos.
2. Que dichos electrodos estén conectados mediante un conductor eléctrico.
3. Que las 2 celdas estén unidas mediante un puente salino.

Ejemplo de celda electroquímica:

Semicelda de reducción: Electrodo de Cu en disolución de CuSO4.

Semirreacción:

Cu+2 + 2 e- -------- Cuº

Semicelda de oxidación: Electrodo de Zn en disolución de ZnSO4.

Semirreacción:
Znº ---- Zn+2 + 2 e-

Se forma un potencial de unión, entre la disolución de ZnSO4 y el puente salino, y entre la disolución de CuSO4 y el puente salino.

Los electrones van desde el electrodo de Cu hasta el de Zn. En la semicelda de oxidación los iones Zn2+ se alejan del electrodo y los iones sulfato y bisulfato se acercan a él. En la de reducción los Cu2+ se aproximan al electrodo y los sulfato y bisulfato se alejan de él.
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Potenciales de electrodo

Supongamos una celda con las siguientes semirreacciones:

2AgCl(s)+2e- ----- 2Ag(s)+2Cl-
2H+ + 2e- ---- H2(g)
aunque realmente aquí se da la semirreacción inversa, pero se considera su potencial de reducción.

El potencial de la celda se obtiene restando el de las 2 semirreacciones:

Ecel = E(AgCl) – E(H+)

O lo mismo es:

Ecel = Ecátodo – Eánodo
Definición de potencial de electrodo

Es el potencial de una celda electroquímica que contiene como ánodo un electrodo de referencia cuidadosamente escogido. Esta celda puede ser galvánica o electrolítica. El incremento de potencial con respecto al potencial de hidrógeno podrá ser positivo o negativo.

Potencial estándar de electrodo: es el potencial cuando los reactantes y productos tienen todos actividad igual a la unidad, y el potencial del puente salino se supone cero.
Ejemplo, celda en la que se da:

Cu2+ + H2(g) ---- Cu(s) + 2H+

El potencial observado es 0.337V. Como el del H2 es cero por ser el de referencia, el de Cu2+/Cu queda +0.337V, se escribiría así:

Cu2+ + 2e- ---- Cu(s) Eº = +0.337V
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Información extraída de:
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Conceptos adicionales:
Las principales características de las pilas (también llamadas celdas galvánicas) son las siguientes:
- Los agentes reductores y oxidantes se conectan a través de un puente salino y se encuentran en diferentes recipientes;
- La f.e.m. producida por la pila genera una corriente externa.
Los electrones pasan, a través de un hilo conductor, hacia el otro recipiente produciendo la reducción de éste, con lo que queda claro que de donde provenían los electrones, era el recipiente donde se produjo la Oxidación de la solución.
El valor de la fem depende tanto de las concentraciones de las soluciones como de la temperatura y del potencial de cada especie que participa en el proceso Redox.
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f.e.m.= E Oxidación - E Reducción

Ejemplo:
¿Cual es la diferencia de potencial entre electrodos (o fem) de una pila formada por una solución de Sulfato de Cobre (CuSO4) y Sulfato de Zinc (ZnSO4), dentro de las cuales se introducen sendos electrodos de Cu y Zn respectivamente, la cual es conocida como Pila de Daniell?
Ambas soluciones están en contacto a través de un Puente Salino.
Si calculamos la fem entre electrodos en forma teórica (suponiendo CNPT) esta será igual a:
fem = E°Zn/Zn++ + E°Cu/Cu++
fem = 0,763v - (-0,34v)
fem = 1,103 v
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