15 julio 2016

Capacitores con dieléctrico

Un capacitor es un dispositivo utilizado en la electrónica, cuya función es almacenar energía. Éste consta de 2 placas acomodadas paralelamente, y son cargadas con cargas eléctricas, una placa positiva y la otra negativa y así entre las 2 placas cargadas aparece un campo eléctrico. Un dieléctrico o aislante es un material que evita el paso de la corriente, y su función es aumentar la capacitancia del capacitor.
En condensador eléctrico es un dispositivo formado por dos placas metálicas separadas  por un aislante llamado dieléctrico.
Un dieléctrico o aislante es un material que evita el paso de la corriente.
El condensador eléctrico o capacitor eléctrico almacena energía en la forma de un campo eléctrico (es evidente cuando el capacitor funciona con corriente directa) y se llama capacitancia o capacidad a la cantidad de cargas eléctricas que es capaz de almacenar
El símbolo del capacitor se muestra a continuación:
Símbolo de capacitor / condensador - Electrónica Unicrom
La capacidad depende de las características físicas del condensador:
- Si el área de las placas que están frente a frente es grande la capacidad aumenta
- Si la separación entre placas aumenta, disminuye la capacidad
- El tipo de material dieléctrico que se aplica entre las placas también afecta la capacidad
- Si se aumenta la tensión aplicada, se aumenta la carga almacenada.
Un dieléctrico o aislante es un material que evita el paso de la corriente, y su función es aumentar la capacitancia del capacitor.
Los diferentes materiales que se utilizan como dieléctricos tiene diferentes grados depermitividad (diferente capacidad para el establecimiento de un campo eléctrico
Permitividad relativa de materiales aislantes - Electrónica Unicrom

Detección de un vórtice gravitatorio en torno a un agujero negro


http://noticiasdelaciencia.com/not/20397/deteccion-de-un-vortice-gravitatorio-en-torno-a-un-agujero-negro/
El observatorio espacial XMM-Newton de rayos X, de la Agencia Espacial Europea, ha demostrado la existencia de un vórtice gravitatorio alrededor de un agujero negro. El descubrimiento, al que ha contribuido también la misión NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) de la NASA, resuelve un misterio que ha desconcertado a los astrónomos durante más de 30 años, y les permitirá cartografiar el comportamiento de la materia muy cerca de los agujeros negros. Podría también abrir la puerta a futuras investigaciones sobre la relatividad general de Albert Einstein.

La materia que cae en un agujero negro se calienta a medida que se precipita hacia su final. Antes de que pase al interior del agujero negro y que quede fuera de la vista para siempre, puede alcanzar millones de grados. A esa temperatura, lanza rayos X hacia el espacio.

En la década de 1980, los astrónomos que usaron los primeros telescopios de rayos X descubrieron que los que proceden de agujeros negros de masa estelar en nuestra galaxia se comportan produciendo un centelleo. Los cambios siguen un patrón dado. Cuando empieza el titileo, la disminución y el aumento del brillo pueden necesitar 10 segundos para completarse. A medida que pasan los días, las semanas y los meses, el período se acorta hasta que la oscilación se produce 10 veces por segundo. Después, el centelleo se detiene del todo.

El fenómeno fue reconocido inmediatamente como algo fascinante porque procede de las inmediaciones de un agujero negro. Durante la década de 1990, los astrónomos habían empezado a sospechar que las oscilaciones estaban asociadas con un efecto gravitatorio predicho por la relatividad general de Einstein: que un objeto masivo en rotación creará una especie de vórtice gravitatorio con efectos en su zona de influencia que serán tanto más evidentes como mayor sea la masa del cuerpo.

En 2004, la NASA lanzó el satélite Gravity Probe B para medir este efecto alrededor de la Tierra. Después de un minucioso análisis, los científicos confirmaron que el vehículo, si perdurase lo suficiente, atravesaría un ciclo completo de precesión una vez cada 33 millones de años.
Alrededor de un agujero negro, sin embargo, el efecto debe ser mucho más evidente debido al campo gravitatorio más intenso. El ciclo de precesión debe durar apenas unos segundos o menos. Esta previsión coincide tanto con los períodos de la citada anomalía detectada en las inmediaciones de agujeros negros que los astrónomos empezaron a sospechar que estaban detectando casos reales del fenómeno predicho por la teoría.

Esto se ha confirmado en la nueva investigación llevada a cabo por el equipo de Adam Ingram, de la Universidad de Ámsterdam en los Países Bajos.

El fenómeno es comparable a lo que ocurre cuando hacemos girar una cuchara parcialmente hundida en una masa de miel, tal como apunta Ingram. Imaginemos que la miel es el espacio y que cualquier cosa incrustada en ella será “arrastrada” con la miel por acción de la cuchara (el agujero negro).

Un algoritmo para controlar la inyección de electrones en el sincrotrón ALBA

http://www.agenciasinc.es/Noticias/Un-algoritmo-para-controlar-la-inyeccion-de-electrones-en-el-sincrotron-ALBA
Expertos del sincrotrón ALBA, cerca de Barcelona, han desarrollado un algoritmo que permite controlar la cantidad de electrones y su ubicación dentro del anillo de almacenamiento, de casi 270 metros de circunferencia, situado en esta instalación. El nuevo desarrollo permitirá a los investigadores realizar experimentos con resolución temporal del orden de los nanosegundos.
El sincrotrón ALBA es un complejo de aceleradores de electrones para generar luz de sincrotrón. Está formado por tres aceleradores: el linac (de lineal accelerator, en inglés) donde los electrones recibe la primera aceleración, el propulsor (o booster) donde se aceleran los electrones hasta una energía nominal de 3 gigaelectronvoltios (GeV), y el anillo de almacenamiento (o storage ring) donde los electrones se mantienen almacenados a una energía constante y su emisión de luz de sincrotrón se aprovecha para realizar experimentos en los laboratorios o líneas de luz.
En el anillo de almacenamiento de ALBA, cuando se emite luz de sincrotrón, los electrones pierden energía. Para compensar esta pérdida, se utiliza un campo electromagnético que resuena dentro de unos equipos llamados cavidades de radiofrecuencia y que devuelve a los electrones la energía perdida. Este campo electromagnético es alterno y cambia su polaridad cada 2 nanosegundos (es decir, a una frecuencia de 500 MHz, diez millones de veces más rápido que la corriente eléctrica que nos llega a casa que también es alterna y cambia de polaridad a 50 Hz).
La aplicación se utilizó para escribir con electrones las letras del nombre ‘ALBA’
Para que los electrones recuperen la energía perdida deben entrar en las cavidades de radiofrecuencia en el momento en que la magnitud del campo eléctrico es la correcta. Esto provoca una selección de los electrones, solo se aceleran aquellos que cuando entran a las cavidades reciben el campo eléctrico adecuado. El resto pierden su energía. De esta forma los electrones se agrupan en paquetes separados cada 2 nanosegundos o, en términos de longitud, cada 60 cm. El anillo de almacenamiento de ALBA tiene una circunferencia de 268,8 metros y, por lo tanto, tiene espacio para 448 paquetes.
Hasta ahora los paquetes se rellenaban de forma uniforme. Ahora, un grupo de físicos e ingenieros del Sincrotrón ALBA ha diseñado y puesto en marcha un algoritmo que permite controlar de manera independiente la cantidad de electrones que se inyecta en cada uno de los paquetes y asegura que la distribución inicial se mantiene con el tiempo.
Esto dará pie a realizar experimentos con resolución temporal del orden de los nanosegundos y así estudiar procesos dinámicos que tienen lugar en tiempos muy cortos. En este tipo de experimentos, la luz de un primer paquete de electrones se usa para iluminar o excitar una muestra y pocos nanosegundos más tarde la luz de otros paquetes de electrones se utiliza para estudiar el efecto de la excitación anterior. La posibilidad de realizar experimentos con resolución temporal junto con la elevada brillantez de la luz de sincrotrón son hoy día dos de las características más valoradas en una instalación como ALBA.
Esta misma aplicación se utilizó para escribir con electrones el nombre "ALBA". Esta imagen fue la ganadora del concurso  realizado entre el personal del Sincrotrón ALBA para diseñar la camiseta para voluntarios de su jornada de puertas abiertas 2016 – celebrada el pasado 18 de junio -.
Zona geográfica: España
Fuente: Sincrotrón ALBA