Ley del inverso del cuadrado de la distancia

Ley del inverso del cuadrado de la distancia

ejemplos de la ley del cuadrado inverso

Ley del cuadrado inverso, general Cualquier fuente puntual que extienda su influencia por igual en todas las direcciones sin límite de alcance obedecerá a la ley del cuadrado inverso. Esto se debe a consideraciones estrictamente geométricas. La intensidad de la influencia en cualquier radio r es la fuerza de la fuente

dividida por el área de la esfera. Al ser estrictamente geométrica en su origen, la ley del cuadrado inverso se aplica a diversos fenómenos. Las fuentes puntuales de fuerza gravitatoria, campo eléctrico, luz, sonido o radiación obedecen a la ley del cuadrado inverso. Una fuente como una mofeta en lo alto de un asta de bandera es objeto de continuo debate: ¿su olor disminuirá según la ley del cuadrado inverso?

definición de la ley del cuadrado inverso

Una serie de propiedades físicas (como la fuerza entre dos cargas) se reducen a medida que se alejan de una forma que puede representarse mediante una ley del cuadrado inverso. Esto significa que la intensidad de la propiedad disminuye de una manera determinada a medida que aumenta la distancia entre los objetos que interactúan. En concreto, la ley del cuadrado inverso dice que la intensidad es igual a la inversa del cuadrado de la distancia a la fuente. Por ejemplo, la exposición a la radiación de una fuente puntual (sin blindaje) es menor cuanto más lejos esté. Si la fuente está 2 veces más lejos, la exposición es 1/4 de la misma. Si está 10 veces más lejos, la exposición a la radiación es 100 veces menor.

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La hiperfísica profundiza en esta idea. El famoso físico Richard Feynman ideó una ilustración de por qué las intensidades caen como el cuadrado de la distancia imaginando que se unta el pan con una «pistola de mantequilla». Roger Linsell creó una pistola de mantequilla no imaginaria y luego creó un vídeo de esta pistola de mantequilla explicando la ley del cuadrado inverso:[2]

ley del cuadrado inverso de la luz

He buscado bastante y no encuentro ninguna explicación definitiva sobre las unidades que hay que utilizar cuando se utiliza la ley del cuadrado inverso (o del cubo). Puedo encontrar la explicación de nivel superior: si se duplica la distancia entre una fuente radiativa y el objetivo, la energía se reduce por 4, por todas partes. Pero esta es una explicación de alto nivel. En realidad no indica cómo utilizar esta información. Por ejemplo, si estoy calculando la caída de energía radiativa de la tierra al sol, ¿utilizo metros? ¿Kilómetros? ¿millas?

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Depende de si estás calculando la relación de los valores de una cantidad a dos distancias diferentes -en cuyo caso la unidad de distancia no importa, ya que todo lo que necesitas es la relación de las distancias- o si estás calculando el valor absoluto de una cantidad a una distancia determinada, en cuyo caso las unidades de distancia deben ser coherentes con las unidades de la constante de proporcionalidad que estás utilizando.

ley del cuadrado inverso de la gravitación

Ley del cuadrado inverso: La intensidad de la radiación es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.    Observe en el diagrama que al duplicar la distancia, el área se cuadruplica y, por tanto, la cantidad de radiación inicial se reparte por toda esa área y se reduce, por tanto, proporcionalmente.

Imaginemos que intentamos exponer una película de rayos X (radiografía) y alejamos la fuente de rayos X el doble en cada disparo, ¿la película quedará más o menos expuesta?    Por lo tanto, aunque la ley del cuadrado inverso se refiere a la seguridad de la radiación, también nos ayuda a determinar las distancias entre la fuente y la película (SFD), el tiempo de exposición a los rayos X y la intensidad (KV) de nuestro tubo de rayos X.

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Para resolver la distancia de seguridad (D2), estamos calculando a qué distancia de la fuente de radiación (gamma o rayos X) debemos estar para conseguir 2mR/h o 5mR/h.    Para resolver la distancia de seguridad, utilice la siguiente fórmula:

Ley del inverso del cuadrado de la distancia
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