Matería y Energía en Física

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Questions and Answers

¿Cuál es el propósito de agregar renio al tungsteno?

Aumentar la inercia del movimiento del ánodo

Reforzar la estructura del filamento

Mejorar la conductividad térmica (correct)

Disminuir el punto de fusión del tungsteno

¿Qué aleación se utiliza en la construcción del ánodo para hacerlo más ligero?

Tungsteno-cobre

Tungsteno-estroncio

Tungsteno-molibdeno (correct)

Tungsteno-grafito

¿Cuál es la función principal del filamento en el dispositivo?

Focalizar electrones de alta velocidad

Modificar la resistencia eléctrica

Evitar la evaporación del tungsteno

Generar una corriente de caldeo (correct)

¿Qué efecto tiene el añadir un 1-2% de torio al filamento de tungsteno?

Incrementar la eficiencia de la emisión termoiónica Signup and view all the answers

¿Cuál es el objetivo principal de un antidifusor?

Reducir la radiación dispersa que llega al receptor de imagen Signup and view all the answers

¿Qué tipo de material se utiliza en el antidifusor para la grilla?

Material radiopaco como el plomo Signup and view all the answers

¿Qué representa la frecuencia de grilla en un antidifusor?

El número de septos de la rejilla por cada centímetro Signup and view all the answers

¿Qué tipo de grilla se caracteriza por tener todos los septos paralelos?

Grilla lineal o paralelas Signup and view all the answers

¿Cuál es la base de la materia?

Los átomos Signup and view all the answers

¿Qué propiedad de la materia depende de la temperatura?

Todos los anteriores Signup and view all the answers

¿Qué es la energía?

La capacidad para realizar trabajo Signup and view all the answers

¿Qué tipo de radiación puede retirar un electrón orbital de un átomo?

Radiación ionizante Signup and view all the answers

¿Qué modelo atómico describe a los electrones como parte del átomo y en equilibrio de carga con el núcleo?

Modelo de Thomson Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto del número total de electrones en la fuerza de enlace en un átomo?

A mayor número de electrones, mayor es la fuerza de enlace Signup and view all the answers

¿Qué estudió el experimento de Oersted?

La interacción entre la electricidad y el magnetismo Signup and view all the answers

¿Cómo se define una onda?

Una perturbación del espacio Signup and view all the answers

¿Cuál es una desventaja de las rejillas paralelas en la radiología?

Aumentan la absorción de radiación primaria. Signup and view all the answers

¿Cómo se describe la construcción de una rejilla cruzada?

Combina rejillas paralelas con septos en direcciones perpendiculares. Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de una rejilla focalizada?

Minimizar el recorte de la rejilla. Signup and view all the answers

¿Dónde deben descansar los septos de plomo en una rejilla focalizada?

Sobre las líneas radiales de un círculo centrado en el punto focal. Signup and view all the answers

¿Qué caracteriza a una rejilla móvil reciproca?

Se mueve hacia delante y hacia atrás durante la exposición. Signup and view all the answers

¿Qué aspecto se busca al diseñar una rejilla focalizada?

Coincidir con la divergencia del haz de rayos X. Signup and view all the answers

¿Cuál es la distancia total de movimiento de una rejilla móvil recíproca?

2 cm. Signup and view all the answers

¿Qué parte del equipo de Rayos X convierte el voltaje de la red en kilovoltaje?

Generador de alta tensión Signup and view all the answers

¿Cuál es la función del cátodo en un tubo de Rayos X?

Producir electrones mediante efecto termoiónico Signup and view all the answers

¿Qué material se utiliza comúnmente para el cátodo en los tubos de Rayos X?

Tungsteno Signup and view all the answers

¿Cuál es una función de la carcasa protectora en un equipo de Rayos X?

Proteger contra descargas eléctricas Signup and view all the answers

¿Qué componente interno es responsable de disipar el calor en el tubo de Rayos X?

Anodo Signup and view all the answers

¿Cuál es el tamaño del área por donde se emite el haz útil de RX?

5 cm2 Signup and view all the answers

El rendimiento del material en el cátodo está relacionado con qué aspecto?

Su carga específica máxima Signup and view all the answers

¿Qué tipo de transformador se utiliza para aumentar la tensión en el generador de alta tensión?

Transformador elevador Signup and view all the answers

¿Cuál es una de las ventajas de las rejillas cruzadas sobre las lineales?

Eliminan la radiación dispersa en ambas direcciones. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de rejilla está diseñada para coincidir con la forma del haz de rayos X?

Rejilla focalizada. Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal desventaja de las rejillas móviles?

Requieren un mecanismo voluminoso que puede fallar. Signup and view all the answers

¿Cuánto tiempo oscila la rejilla oscilante durante una exposición?

20-30 segundos. Signup and view all the answers

¿Qué característica tienen las rejillas lineales que puede afectar la calidad de la imagen?

Absorben parte de la radiación útil en los bordes. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de movimiento realiza una rejilla recíproca durante la exposición?

Movimiento hacia adelante y atrás. Signup and view all the answers

¿Qué se busca evitar con el uso de rejillas oscilantes durante las radiografías?

El emborronamiento de la imagen. Signup and view all the answers

¿Cómo se mantiene centrada la rejilla oscilante en el cuadro?

Por dispositivos sensibles en las esquinas. Signup and view all the answers

¿Cuál es una ventaja del efecto fotoeléctrico en comparación con el efecto Compton?

Toda la energía del fotón es absorbida. Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con la radiación dispersa en el efecto fotoeléctrico?

No se produce. Signup and view all the answers

¿Cuál es el resultado de la interacción de rayos X de alta energía con el núcleo atómico?

Ocurre producción de pares. Signup and view all the answers

¿Cómo afecta el aumento de energía a la longitud de onda de los rayos X?

La longitud de onda disminuye. Signup and view all the answers

¿Qué sucede con un electrón producido en el proceso de producción de pares?

Pierde energía a través de excitación e ionización. Signup and view all the answers

¿Cómo se describe el contraste en el efecto fotoeléctrico en comparación con el efecto Compton?

Magnífico en el efecto fotoeléctrico y bajo en el efecto Compton. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de absorción de fotones se produce en el efecto Compton?

Parcial. Signup and view all the answers

¿Qué partículas se generan durante la producción de pares?

Un positrón y un electrón. Signup and view all the answers

Study Notes

Materia

Materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa.
Los átomos son los bloques que componen la materia.
Existe tres estados de la materia: líquido, sólido y gaseoso.
La materia dependerá de la temperatura y la presión a la que está sometida.

Energía

Energía es la capacidad de un cuerpo para realizar un trabajo.
Existen diferentes formas de energía: luminosa, nuclear, sonora, térmica o calorífica, química, eléctrica, mecánica o cinética.
Las fuentes de energía se clasifican en renovables y no renovables, según su procedencia.
Ejemplos de fuentes de energía: combustibles, viento, sol, biomasa, agua, oleaje y mareas, materiales radiactivos y rocas/aguas volcánicas
La radiación es la energía emitida y transferida en el espacio.
La materia que absorbe la radiación se denomina expuesta o irradiada.

Radiación Ionizante

Es un tipo de radiación que puede quitar un electrón orbital de un átomo.
Crea un par iónico.

Unidades de Medida

1 eV (electrón voltio) es la cantidad de energía que un electrón adquiere al ser acelerado por una diferencia de potencial de 1 voltio.
1 eV = 1.602176462 × 10⁻¹⁹ Joule

Modelos Atómicos

Dalton- Mendeleiev: Los electrones eran parte de los átomos. La carga positiva y negativa estaban equilibradas en los átomos.
Thomson: Los electrones estaban presentes en los átomos.
Rutherford: Modelo Nuclear.
Bohr: Sistema solar en miniatura.
Schrödinger: Modelo nube de electrones.

Partículas Fundamentales

Electrones, protones y neutrones son partículas fundamentales.
Los nucleones (protones y neutrones), a su vez, están constituidos por quarks.
Los quarks tienen una masa aproximadamente 2000 veces menor a la masa de un electrón.
El núcleo del átomo tiene un tamaño de aproximadamente 10⁻¹⁴ m
El átomo en general tiene un tamaño de aproximadamente 10⁻¹⁰ m

Niveles Energéticos de un Átomo

Las órbitas electrónicas están agrupadas en capas (K, L, M, N, etc.).
La proximidad al núcleo implica una mayor energía de enlace para los electrones.

Experimento de Oersted

El experimento de Oersted demostró el electromagnetismo.
Una perturbación del espacio es capaz de propagar distintos tipos de energía (ondas).
Las ondas se clasifican en mecánicas y electromagnéticas.
- Ondas mecánicas requieren un medio para propagarse.
- Ondas electromagnéticas pueden propagarse en el vacío.

Ondas Sinusoidales

Una onda que se representa gráficamente siguiendo la función seno.
Partes de una onda: cresta, valle, amplitud, longitud de onda, nodo.

Espectro Electromagnético

Distribución de las radiaciones electromagnéticas según su longitud de onda y frecuencia.
Incluye ondas de radio, microondas, infrarrojos, luz visible, ultravioletas, rayos X y rayos gamma.

Tubo de Rayos X

Compuesto por un cátodo y un ánodo.
Los electrones son acelerados y chocan contra el ánodo, convirtiendo la energía cinética en calor y radiación X.
La energía cinética de los electrones se convierte en calor o radiación X (rayos X).

Radiación de Frenado

Se produce cuando los electrones pierden energía al frenarse al colisionar con el ánodo.
La energía del fotón de rayos X es igual o menor a la energía cinética inicial del electrón.
Cuanto mayor es la energía cinética, mayor es la energía del fotón.

Radiación Característica

Se produce cuando los electrones desplazan electrones en capas internas de los átomos del ánodo.
Los fotones emitidos tendrán una energía específica.

Equipo de Rayos X

Incluye un tubo de rayos X, consola de control, generador de alta tensión.
Partes del tubo de rayos X: cátodo, ánodo, carcasa de vidrio, rodamientos, etc.
Elementos externos: soportes, brazo en C o arco en C

Mesa de Estudios

Donde se coloca al paciente para realizar radiografías
Tipos: Fijas, móviles (cilíndrico), (horizontal)
Accesorios: apoya pies, cronógrafo, bandas compresoras

Interacción de los Rx con la Materia

Dispersión Coherente, Dispersión Compton, Efecto Fotoeléctrico, Producción de pares, Fotodesintegración.
Las energías de los Rx se relacionan a la densidad de los materiales a atravesar.

Antidifusores

Dispositivos para disminuir la radiación dispersa.
Tipos: rejillas lineales, rejillas cruzadas, rejillas focalizadas.
Material: plomo, aluminio u otros materiales radiopacos.
Objetivo: reducir la radiación dispersa que llega al receptor de imágenes que empeora la calidad de la imagen.

Parámetros (kV y mA)

KV (Kilovoltaje): Indica la energía de los rayos X.
mA (Miliamperaje): Indica la cantidad de rayos X.
Los valores del KV y mA influyen en la cantidad y el tipo de rayos Xs

Ecuaciones Básicas (mAs y KV)

mA x Tiempo (segundos) = mAs.
Kv se relaciona con la penetración, mientras que el mAs se relaciona con la cantidad de Rx.
Ecuaciones para establecer el kV y mA según la necesidad que se tenga para la toma de la imagen radiográfica.
Los mA y KV son parte de las variables que se tienen en cuenta para el cálculo del tiempo de la exposición.

Relación entre Espesor y Atenuación

La atenuación es directamente proporcional al espesor del material que los atraviesa.
Materiales densos atenúan más los rayos X que materiales menos densos.
Mayor espesor implica mayor atenuación.

Técnica de Marón

Ayuda a obtener los valores exponenciales de intensidad de radiación y penetración en una radiografía.
Variables: Tensión (KV) y Corriente (mA).

Cálculo del Tiempo de Exposición

Relaciona la cantidad de rayos X(mAs) con el tiempo de exposición.

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Description

Explora los conceptos fundamentales de materia y energía en este cuestionario. Aprenderás sobre los estados de la materia, las formas de energía y la radiación ionizante. Prepárate para evaluar tu comprensión sobre estos elementos esenciales de la física.