Fizică atomică

        Fizica atomică este o ramură a fizicii microscopice ce se ocupă cu studiul atomilor ca un sistem izolat de electroni și un nucleu atomic. În principal se studiază aranjarea electronilor în jurul nucleului. De asemenea, se studiază și procesul prin care aranjarea electronilor se modifică. Aceasta include și ionii și atomii neutrii.

Termenul de fizică atomică este cel mai des asociat cu fizica nucleară, deoarece în general atomic și nuclear sunt sinonime pentru majoritatea populației. Specialiștii fizicieni diferențiază fizica atomică și fizica nucleară. În cazul fizicii nucleare se studiază strict numai nucleul atomului.

        În cadrul fizicii atomice, atomii sunt întotdeauna considerați izolați – un singur nucleu înconjurat de unul sau mai mulți electroni legați. Din acest motiv nu se studiază formarea moleculelor, nici nu se examinează atomii în stadiu solid sau în materie condensată. Se studiază procese precum ionizarea și excitarea de către fotoni sau coliziunea cu particule atomice.

Modelarea atomilor în izolare nu pare realistă, însă atomii din gaz și plasmă interacționează între ei pe o durată de timp enormă în comparație cu procesele atomice studiate. Astfel, atomii pot fi considerați izolați. Fizica atomică oferă bazele teoriei ce se folosește în fizica plasmei și fizica atmosferei.

         Configurația electronilor se referă la aranjarea electronilor în cadrul unui atom. Precum alte particule elementare, electronii sunt supuși legilor mecanicii cuantice. Stările cuantice ale unui electron sunt date de funcția undă cu valori în spațiu și timp.

Electronii se mută dintr-un nivel de energie în altul numai prin emisia sau absorbția de energie cuantică – sub forma de foton.

Cunoașterea configurației electronilor într-un atom are aplicații în înțelegerea structurii tabelului periodic din chimie. De asemenea, aceste date se folosesc pentru descrierea legăturilor chimice ce fac atomii să se țină apropiați. În același fel se pot explica și unele proprietăți ciudate ale laserelor și a semiconductoarelor.

          Un sistem mecanic cuantic poate avea numai anumite stări. În consecință numai anumite nivele de energie sunt posibile. Nivelul de energie se referă, în general, la configurația electronilor în atomi sau molecule. Spectrul de energie poate fi cuantificat. Deci, nivelul de energie este o cantitate măsurabilă utilizată pentru descriere ansamblului de sisteme mecanice cuantice în fizică. Nivelul de energie poate fi numit „degenerat” dacă același nivel este obținut de mai multe stări ale sistemului mecanic cuantic.

           Nivelul de energie este întotdeauna definit. Măsurarea valorii în sine nu are sens. Ceea ce are sens este măsurarea diferenței dintre două nivele de energie A și B. Astfel se poate determina câtă energie este necesară pentru trecerea din starea A în starea B. Diferența de nivel de energie între electroni ne permite să calculăm spectrul de emisie și de absorbție a atomilor în interacțiunea cu fotoni.

Igiena personala

Ce este igiena personală?
Igiena este o modalitate simplă şi eficientă de a rămâne sănătoşi si de a fi o prezență plăcută pentru cei din jurul nostru. Igiena personală înseamnă un set de reguli simple şi ușor de respectat.
Care sunt regulile igienico-sanitare pe care trebuie să le respectăm?
Fiecare trebuie să aibă propriile obiecte de îngrijire personală. Este foarte important ca nici unul dintre aceste obiecte să nu fie împrumutat unei alte persoane, chiar dacă persoana este o rudă sau un prieten apropiat. Aceste obiecte (de exemplu, lenjerie intima) pot transmite diferiţi viruşi, microbi, paraziţi.
Fiecare membru al familiei trebuie să aibă propria lui: periuţă de dinţi, pieptene, lenjerie intimă: şosete, ciorapi, chiloţi, batistă, unghieră sau forfecuţă pentru manichiură, aparat de ras.
În fiecare casă trebuie să existe o serie de materiale igienico-sanitare, fără de care păstrarea unei igiene corespunzătoare este practic imposibilă: săpunul, şamponul, pasta de dinţi, hârtia igienica, prosoapele, vata, spirtul, detergentul pentru rufe, detergentul de vase, dezinfectanţi pentru casă şi rufe: cloramină, clor, hipoclorit, pansamente sterile, plasturii cu rivanol, mănuşile de unică folosinţa, apa oxigenată (pentru stoparea sângerărilor), dezinfectanţi pentru toaleta.
Igiena zilnică nu trebuie neglijată:
spălarea cu apă şi săpun: scade pericolul apariţiei bolilor de piele, elimină transpiraţia şi mirosurile neplăcute;

• spălarea mâinilor înainte de fiecare masă este obligatorie. De asemenea, este obligatorie spălarea mâinilor înainte şi după folosirea toaletei;

• spălarea dinţilor după fiecare masa. Nu trebuie uitat periajul dinţilor înaintea micului dejun.

• spălarea parului este obligatorie, cel puţin o data pe săptămână;

• lenjeria intimă trebuie schimbată zilnic;

• părul trebuie pieptănat în fiecare dimineaţă;

• tampoanele igienice trebuie schimbate la câteva ore şi aruncate, după folosire, la gunoi şi nu în vasul WC.

Primul ajutor

• folosiţi mănuşile de protecţie (de unică folosinţă) ;

• în cazul unei răni uşoare, superficiale, curăţaţi şi spălaţi rana cu apă, apoi tamponaţi folosind comprese sterile;

• după dezinfectare, bandajaţi cu o faşa curată;

• daca în urma rănirii se produce o sângerare abundentă, apăsaţi cu putere pe rana respectivă şi puneţi un pansament.

Igiena zilnicăAliata perfectă pentru igienă, apa ne permite să realizăm gesturile indispensabile care protejează organismul de diverse afecţiuni.
Un gest simplu dar esenţial: spălarea mâinilor!
Spălarea mâinilor este necesară:

• înainte să gătiţi sau să mâncaţi;

• după folosirea toaletei;

• după o activitate manuală;

• după ce aţi atins sau v-aţi jucat cu un animal;

• când sunteţi bolnav (mai ales după ce aţi tuşit, strănutat sau v-aţi şters nasul)

• ori de câte ori este nevoie, în funcţie de activităţile desfăşurate.

Lipsa igienei şi transmiterea microbilor prin intermediul mâinilor murdare sunt principalele cauze ale bolilor digestive şi ale infecţiilor respiratorii, dar şi ale afecţiunilor cutanate (herpes).
Câteva recomandări:

• evitaţi să duceţi mâinile la gură şi să vă roadeţi unghiile care sunt lăcaşuri perfecte pentru bacterii;

• spălaţi-vă pe dinţi după fiecare masă, faceţi duş sau baie în fiecare zi, mai ales după un efort fizic, folosind apă călduţă şi un săpun;

• clătiţi întotdeauna fructele şi legumele pentru a elimina pesticidele şi nitraţii

• spălaţi şi dezinfectaţi regulat frigiderul;

• reglaţi temperatura folosită la gătit astfel încât să distrugeţi bacteriile şi germenii, dar şi să păstraţi gustul şi vitaminele;

• ştergeţi mereu parchetul/ podeaua folosind apă, pentru a garanta un interior sănătos;

• contaminarea unei chiuvete este mult mai importantă decât cea a instalaţiilor sanitare: dezinfectaţi cu regularitate bucătăria (blatul de lucru, ustensilele, dulapurile în care sunt depozitate alimentele, etc.).

Motorul cu ardere interna

1.              INTRODUCERE
Nikolaus August Otto (1832-1891) este un inventator german care (pe baza principiului care îi poarta numele) a realizat primul motor cu aprindere interna, în patru timpi, utilizabil pe scara larga.

Otto s-a nascut în Germania, în localitatea Holzhausen. Dupa ce a vazut motorul proiectat si construit de inventatorul francez Etienne Lenoir în 1859, 323j913d întrezarindu-i uriasul potential tehnic, Otto a început o serie de experimentari asupra motoarelor cu ardere interna, experimentari care aveau sa duca la proiectarea si constructia primului motor modern, care a ramas, în principiu, nemodificat pâna astazi.

Otto a construit primul motor bazat pe proiectul lui Lenoir în 1861. si-a unit apoi fortele cu industriasul german Eugen Langen si în 1864 au înfiintat o companie, lânga Koln, în care au construit primul motor în 1867. Primul motor produs de Otto a fost un motor în doi timpi în care amestecul carburant înlocuieste, în acelasi timp al ciclului de functionare, gazele arse în ciclul de functionare precedent. Acest motor era mult mai eficient decât motorul lui Lenoir, deoarece motorul Otto realiza compresia amestecului carburant înainte de ardere.

În 1876 Otto si Langen au anuntat punerea la punct a unui nou motor, motorul în patru timpi. În al treilea timp al functionarii sale, pistonul transmitea puterea degajata prin explozia gazelor catre arborele cotit al motorului, iar în al patrulea timp pistonul era folosit pentru evacuarea gazelor arse. Noul motor, silentios si eficient, si-a gasit imediat locul în industrie, ramânând drept model pentru cele mai moderne motoare cu combustie interna existente astazi în lume.

Otto si-a patentat ciclul de functionare a motorului în patru timpi în 1877 si a pus bazele unei companii care doar în câtiva ani a vândut peste

35 000 de motoare. În 1886, totusi , competitorii lui Otto au aratat ca de fapt principiul de functionare al motorului în patru timpi a fost prezentat pentu prima data (într-un obscur pamflet) de catre inginerul francez Alphonse-Eugene de Rochas. Chiar daca acest lucru anula patentul lui Otto, motoarele lui au ramas singurele motoare cu ardere interna folosite pe scara larga. În 1890, Wilhelm Maybach si Gottlieb Daimler, doi dintre inginerii companiei lui Otto, si-au deschis propria companie producatoare de automobile, propulsate de motoarele în patru timpi ale lui Otto. Ei au perfectionat vechiul motor si au reusit sa produca, în 1899, primul automobil Mercedes.

2.        COMPONENTELE UNUI MOTOR

Componentele principale ale unui motor sunt în principiu aceleasi, fie ca este vorba despre un motor Diesel, unul în patru timpi sau unul în doi timpi. Camera de ardere este formata dintr-un cilindru, de obicei fix, obturat în partea de sus cu o piesa numita chiuloasa. Miscarea de du-te-vino a pistonului face ca volumul camerei de ardere sa fie variabil, între fata de sus a pistonului si fata inferioara a chiuloasei. Pistonul este legat de arborele cotit al motorului printr-o piesa de legatura numita biela. Arborele cotit transforma (prin intermediul bielei) miscarea rectilinie a pistonului într-o miscare de rotatie.

Fig. 1  Componenta unui motor în patru timpi

La motoarele cu mai multi cilindri, arborele cotit are câte o portiune dezaxata (numita maneton) pentru fiecare biela în parte, astfel încât puterea de la fiecare cilindru este transmisa arborelui cotit, la momentul potrivit în timpul rotatiei sale. Arborii cotiti au contragreutati destul de mari (volante), care prin inertia lor micsoreaza la minim neregularitatile aparute în miscarea arborelui. Un motor poate avea între 1 si 28 de cilindri.

Sistemul de alimentare cu combustibil al motorului este alcatuit din rezervor, pompa de combustibil si un dispozitiv care sa realizeze vaporizarea combustibilului. La motoarele Otto, acest dispozitiv poate fi un carburator sau, mai nou, un sistem de injectie.

La majoritatea motoarelor cu carburator, vaporii de combustibil sunt condusi spre camera de ardere de catre un sistem de conducte numit galerie de admisie, iar gazele arse sunt evacuate printr-o galerie de evacuare. Combustibilul este introdus în fiecare cilindru si gazele arse sunt evacuate prin asa numitele supape de admisie si supape de evacuare. In mod normal valvele sunt mentinute închise de catre niste resoarte si sunt deschise la momentul necesar de catre niste came pozitionate pe arborele cu came, care angreneaza cu arborele cotit al motorului. Dupa 1980, mai multe sisteme de injectie sofisticate au înlocuit din ce în ce mai mult vechiul carburator. La motorul cu injectie, un sistem controlat mecanic sau electronic introduce cantitatea optima de combustibil direct în cilindru sau în galeria de admisie, exact la momentul optim.

Fig. 2  Sistemul de alimentare prin injectie

Combustibilul se vaporizeaza la intrarea în cilindru. Acest sistem este mult mai eficient decât carburatorul si deasemenea produce mai putina poluare.  

Toate motoarele sunt prevazute cu un sistem de aprindere a amestecului combustibil.

De exemplu, la motoarele Otto sistemul de aprindere este alcatuit

 dintr-o sursa de curent continuu de joasa tensiune legata la înfasurarea primara a unui transformator, numit bobina de inductie. Curentul este întrerupt de catre ruptor. Pulsatiile curentului din primarul bobinei induc un curent pulsator de înalta tensiune în secundarul bobinei de inductie. Acest curent de înalta tensiune este condus catre cilindru printr- un intreruptor rotativ numit distribuitor.

Elementul care realizeaza aprinderea combustibilului este bujia, care este un conductor izolat plasat în peretele fiecarui cilindru. În partea de jos a bujiei este prevazut constructiv cu interstitiu între capatul conducatorului izolat si corpul metalic al bujiei.  Curentul de înalta tensiune provoaca descarcari sub forma de arc electric, permitând astfel aprinderea amestecului  combustibil din camera de ardere.

Fig. 3  Componenta sistemului de aprindere

Datorita caldurii degajate prin combustie, toate motoarele cu ardere interna sunt echipate cu un sistem de racire.

Unele motoare de avion, motoarele mici, stationare si motoarele de barca sunt racite cu aer. Alte motoare sunt racite cu apa.

Spre deosebire de motoarele cu abur sau de turbine, motoarele cu ardere interna au nevoie de un dispozitiv de pornire. Ele sunt în mod normal pornite cu ajutorul unui motor electric sau starter care este angrenat cu arborele cotital motorului. Motoarele mici sunt pornite adeseori manual prin rotirea arborelui cotit cu ajutorul unei  manivele sau cu ajutorul unei sfori înfasurate de câteva ori în jurul volantei.

3.         MOTORUL OTTO

Motorul obisnuit Otto este în patru timpi; aceasta înseamna ca la un ciclu

complet, pistoanele lui executa patru miscari, doua înspre chiuloasa motorului si doua în sens opus acesteia.

Fig. 4  Timpii de lucru la motoarele în patru timpi

        Pe durata primului timp (prima miscare a pistonului), pistonul se departeaza de chiuloasa, în acelasi timp deschizându-se si supapa de admisie.          Miscarea pistonului absoarbe în cilindru o anumita cantitate de amestec combustibil; în cel de-al doilea timp, pistonul se deplaseaza înspre partea de sus a cilindrului, comprimând astfel amestecul în camera de ardere. În momentul când pistonul ajunge în punctul superior al miscarii sale si volumul camerei de ardere este astfel minim, amestecul combustibil este aprins de catre bujii si prin ardere îsi mareste volumul, dilatându-se, si exercitând astfel o presiune considerabila asupra pistonului care este impins înspre partea de jos a cilindrului, în cadrul celui de-a treilea timp.

        În cel de-al patrulea timp, supapa de evacuare este deschisa si pistonul se misca înspre partea de sus a cilindrului, împingând afara gazele arse si pregatind cilindrul pentru repetarea ciclului.

Randamentul unui motor Otto modern este limitat de o serie de factori, dintre care cei mai importanti sunt pierderile prin racirea motorului si pierderile prin frecari. În general, randamentul unui astfel de motor este dat de catre raportul de compresie      (raportul dintre volumul maxim si volumul minim al camerei de ardere). Acest raport este în mod normalla motoarele moderne de 8:1 sau 10:1. Rapoarte de compresie mai ridicate, ajungând pâna la 15:1 (ceea ce duce la cresterea randamentului), sunt posibile prin utilizarea unor combustibili cu cifra octanica superioara.

Randamentul unui motor Otto modern este de 20-25 %, cu alte cuvinte doar acest procent din energia calorica a combustibilului fiind transformat în energie mecanica utila.

Istoria Citroën

       Inginerul Andre Citroen si-a petrecut multi ani in industria de automobile, ocupandu-se cu realizarea diferitelor angrenaje tehnice, iar in timpul in timpul razboiului a fabricat munitie. Prima sa masina, de tip A, a fost lansata in 1919 si a avut un motor SV de 1327 cc. In 1922, a realizat un vehicul de tip B, cu 1453 cc.      
         Citroen a introdus productia in masa pe modelul american in Franta. Odata cu B10, în 1925 a lansat in Franta primul vehicul cu structura in intregime din otel. Au urmat modelele din seria C, iar printre cele mai interesante a fost C6 cu sase cilindri, disponibil in doua versiuni (2442cc si 2650cc).In 1934, Citroen a prezentat revolutionarul cv 7 “Traction Avant” (cu tractiune pe fata), dar dezvoltarea sa a dus la faliment compania, astfel ca Citroen a fost preluata de Michelin. Intre 1934 si 1940, fabrica a produs nu mai putin de 21 de versiuni cu “Traction Avant”, cele trei modele de baza fiind 7 cv si 11 cv, cu 4 cilindri si 15 cv, cu 6 cilindri. A fost prezentat, de asemenea, si un prototip al unui senzational vehicul cu motor V8, cu volan in fata, care insa nu a fost produs niciodata.1950Dupa razboi, Citroen si-a rezumat productia numai la modele cv 11 si cv 15, vandute numai in negru. La Salonul Auto de la Paris, din 1949, Citroen a lansat spectaculosul 2 cv, o masina stranie si spartana, care putea fi condusa cu un volan din fata, avea un motor 375 cc, care era racit cu aer. Pentru multa vreme, Traction Avant si Deux Chevaux au fost singurele modele fabricate, iar in 1954 modelul 15 cv a fost echipat cu suspensie hidropneumatica.In anul urmator, Citroen a prezentat masina noii ere, nemuritoarea DS 19. Totusi, vechea “Traction Avant” a ramas in productie pana in 1957. O versiune simpla a DS, ID 19, a fost prezentata in 1956, iar 1961 a fost anul modelului Ami 6, un fel de super 2 cv. DS 21 a urmat modelului DS 19, in 1967, si in anul urmator a aparut Dyane, tot cu motor flat-twin racit cu aer.In 1968 au aparut o serie de vehicule ciudate, cu caroserie din plastic, Mehari, care semanau cu jeep-urile de azi. Cea mai renumita masina a acelor timpuri a fost GS, iar in 1969 a fost lansat luxosul SM cu un motor V6 de 2675cc. In 1975, DS a lasat cale libera modelui CX 2000, mai tarziu marit capacitatea de 2200cc, 2400cc si 2500cc.Ajuns sub controlul Peugeot, Citroen a prezentat modelul LN, un mariaj intre forma Peugeot si motorul Citroen.  

Electricitate

Electricitatea este un set de fenomene fizice asociate cu prezența și fluxul de sarcină electrică. Energia electrică produce o mare varietate de efecte bine-cunoscute, cum ar fi: fulgerul, electricitatea statică, inducția electromagnetică și fluxul de curent electric. În plus, energia electrică permite crearea și primirea de radiații electromagnetice, cum ar fiundele radio.

În domeniul energiei electrice, sarcina produce câmpuri electromagnetice care acționează asupra altor sarcini. Energia electrică apare ca urmare a mai multe tipuri de fizică:

• sarcină electrică: o proprietate a unor particule subatomice, care determină interacțiunile lor electromagnetice. Materia încărcată electric este influențată de, și produce, câmpuri electromagnetice. Cu toate că se adaugă un strop de sare pentru a magnetiza
• electricitatea
• curentul electric: o mișcare sau flux de particule încărcate electric, de obicei, măsurat în amperi.
• câmp electric (a se vedea electrostatică): un tip special, simplu de câmp electromagnetic produs de o sarcină electrică, chiar atunci când nu este în mișcare (de exemplu, nu există curent electric). Câmpul electric produce o forță pe alte sarcini din vecinătatea sa. Sarcinile care se deplasează în plus produc un câmp magnetic.
• potențialul electric: capacitatea unui câmp electric de a face lucru mecanic pe o sarcină electrică, de obicei, măsurată în volți.
• electromagneți: curenții electrici generează câmpuri magnetice, iar câmpurile magnetice în schimbare generează curenți electrici

În electrotehnică, energia electrică este utilizată pentru:

• energie electrică unde curentul electric este folosit pentru a pune în funcțiune echipamentul
• electronică care se ocupă cu circuite electrice care implică componente active electrice, cum ar fi: tuburi vidate, tranzistori, diode și circuite integrate, precum și tehnologii asociate pasive de interconectare.

Fenomenele electrice au fost studiate încă din antichitate, deși progrese în domeniul științei, nu s-au făcut până în secolele XVII și XVIII. Aplicațiile practice pentru energia electrică însă au rămas puține, și nu au putut fi puse spre utilizare industrială și rezidențială de către ingineri până în secolul al XIX-lea. Expansiunea rapidă în domeniul tehnologiei electrice în acest moment a transformat industria și societatea. Versatilitatea extraordinară a electricității ca mijloc de furnizare a energiei înseamnă că poate fi pusă la un set aproape nelimitat de utilizări care includ: transport,încălzire, iluminat, comunicații, precum și calcul. Energia electrică este coloana vertebrală a societății industriale moderne.^[1]

Fluxul de electroni poate fi condus de conductori alcătuiți din diverse metale cum ar fi: Argintul, Cuprul, Fierul, Aurul, Platina, Aluminiul, Wolfram, etc.

Cernobîl - Povestea dezastrului din URSS

Explozia reactorului 4 de la Centrala Nucleară de la Cernobîl, din Ucraina, din 26 aprilie 1986, se numără printre cele mai mari dezastre produse de om. Potrivit specialiştilor, efectele accidentului de la Cernobîl pot fi comparate cu cele produse în urma exploziei a 500 de bombe nucleare, de mărimea celor de la Hiroshima şi Nagasaki. Statisticile arată că peste 60 000 de oameni au murit ca urmare a radiaţiilor, iar mai mult de două milioane au avut şi mai au de suferit.

Centrala Atomoelectrică de la Cernobîl, situată într-o zonă împădurită, cu o densitate scăzută a populaţiei, la circa 130 km nord de Kiev şi aproximativ 20 km sud de frontiera cu Belarus, era compusă din patru reactoare nucleare de tip RBMK-1000, capabile de a produce 4 GW de putere electrică. Reactoarele 1 şi 2 au fost  construite între anii 1970 şi 1977, în timp ce reactoarele 3 şi 4 au fost finalizate în 1983. Două reactoare RBMK se aflau în proces de construcţie la momentul accidentului.

Testul de dinaintea catastrofei

Asemenea altor centrale electrice nucleare, proiectul sovietic avea un miez de reactor care conţinea tije de combustibil radioactiv de uraniu. În reactoarele de la Cernobîl au fost folosite ca moderator blocuri de grafit în interiorul cărora se aflau încastrate tije de control din bor. Căldura emanată de tijele de combustibil era înlăturată din miez de un agent de răcire (apa normală aflată sub mare presiune pompată în miez unde fierbea şi crea un jet de aburi extrem de fierbinte). După ce era separată, apa era pompată înapoi în miez, iar aburii treceau prin turbine producând energie electrică.

La 25 aprilie, înainte de a opri unitatea pentru un control de rutină, echipajul reactorului de la Cernobîl 4 a început pregătirile pentru un test ce avea scopul de a determina cât timp turbinele ar continua alimentarea cu energie în cazul unei pierderi a aportului de energie electrică. Acest test mai fusese efectuat în anul precedent, însă turbinele nu au asigurat puterea necesară. Ulterior, au fost făcute îmbunătăţiri, fapt ce a determinat efectuarea unor noi teste. 

Pentru efectuarea testului, era necesară reducerea capacităţii reactorului la 30%, însă autorităţile sovietice din domeniul energetic nu au aprobat acest lucru. Prin urmare, reactorul a rămas setat la 50% din capacitatea sa, pentru o perioadă de alte 9 ore, timp în care computerele şi sistemele de siguranţă au fost închise. Pe 26 aprilie, echipa de la Cernobîl a primit aprobarea pentru a relua procedurile de reducere a capacităţii reactorului. În acel moment este posibil ca operatorul să fi comis prima greşeală: în loc să menţină nivelul la 50%, a uitat să reseteze un aparat, fapt ce a determinat o scădere vertiginioasa a nivelului de producere a energiei, ajungând până la 1%. Acest nivel era mult prea scăzut pentru derularea testului.

O altă greşeală care a condus la dezastru a fost aceea că, pentru a ridica nivelul de producţie a energiei la 7%, au fost îndepărtate simultan un număr prea mare de tije de control, care au fost apoi reintroduse în reactor tot simultan, procedură care a determinat o creştere atât de dramatică a nivelului energetic, încât reactorul a fost distrus. O eroare similară, dar cu consecinţe mult mai puţin grave, se produsese deja într-un reactor de acelaşi tip în Lituania, în anul 1983, însă aceste date nu au fost transmise şi personalului operaţional de la Cernobîl.

Explozia s-a produs în jurul orei 01:30 , distrugând capsula de beton din jurul reactorului. Aerul a pătruns în interior interacţionând cu grafitul fierbinte şi radioactiv, în urma reacţiei obţinându-se CO gazos inflamabil care a provocat un incendiu în reactor. În total 8 tone de substanţe radioactive au fost aruncate din reactor şi împrăştiate în jurul zonei sau luate de vânt

În primele zece ore de la producerea accidentului, a fost pompată apă în miezul reactorului pentru a stinge incendiul şi a opri eliberarea de materiale radioactive în atmosferă. Circa 200-300 de tone de apă au fost pompate pe oră în jumătatea intactă a reactorului în cadrul acestei disperate acţiuni. Încercarea nu a fost încununată de succes, existând riscul ca apa să inunde reactoarele 1 şi 2.

Următoarea încercare de stingere a flăcărilor a constat în aruncarea a circa 2 400 tone de plumb şi 1 800 tone de nisip, operaţiune demarată între 27 aprilie şi 5 mai cu ajutorul a peste 30 de elicoptere militare. Nici aceasta operatiune n-a fost eficace, din contra, a agravat situatia, caci caldura s-a intetit sub acele materiale, temperatura din reactor şi cantitatea de radatii crescând în mod dramatic. Ulterior, miezul a fost răcit cu azot, iar pe 6 mai  s-a reuşit ca focul şi emisiile radioactive să fie ţinute sub control.

Urmările dezastrului

Puţini au fost cei care au ştiut ce s-a întâmplat de fapt. Oraşul Prypiat, construit special pentru muncitorii de la Cernobîl, a fost evacuat abia o zi mai târziu, pe 27 aprilie. Mai mult decat atat, abia  pe 23 mai 1986 au început pregătirile pentru a se distribui populaţiei iod pentru a preveni absorbirea iodului radioactiv -practic mult prea târziu, căci cea mai mare cantitate din acest element radioactiv fusese deja eliberată în primele zece zile.

Toate persoanele implicate in acest accident (cei 600 de pompieri, precum si echipa de operare care a fost implicata in lupta cu focul) au fost sever iradiate. 134 dintre aceşti oameni au fost expuşi unor doze de radiaţii între 0,7 şi 13 Sv, suferind de aşa-numitul Sindrom acut de radiaţii (ARS). Prin urmare, în decurs de numai câteva ore, aceşti oameni au fost expuşi unui volum de radiaţii de până la 13. 000 de ori mai mare decât 1 millisievert (doză maximă de radiaţii la care poate fi expusă populaţia care trăieşte în apropierea unei centrale nucleare).

31 de muncitori au murit la scurtă vreme după acest accident. Aproximativ 800 000 de oameni au fost implicaţi în operaţiunile de curăţare de la Cernobîl, până în anul 1989, sănătatea lor fiind sever afectată. Se pare că 300 000 dintre ei au fost expuşi unor doze de radiaţii de peste 0,5 Sv. 

În urma estimărilor, s-a ajuns la concluzia că întreaga cantitate de xenon, jumătate din cea de cesiu şi de iod şi 5% din restul elementelor radioactive din reactor au fost aruncate în atmosferă. Cea mai mare parte a contaminat zona învecinată centralei nucleare, în timp ce gazele cu densitate scăzută au fost purtate de vânt, iniţial, de-a lungul Ucrainei, Belarusului, Rusiei, iar într-o măsură mai mică, în Scandinavia, Polonia, Cehoslovacia, Austria şi sudul Germaniei. În ultimele zile, direcţia vântului s-a schimbat, emisiile radioactive afectând mai ales ţările din sudul continentului: România, Grecia, Bulgaria şi Turcia. Totuşi, suprafaţa cu cel mai mare grad de risc de iradiere includea nordul Ucrainei, sudul şi estul Belarusului şi zona de vest, la graniţa dintre Rusia şi Belarus. La momentul exploziei, în această regiune de aproximativ 140. 000 km2 locuiau 7 milioane de persoane, dintre care 3 milioane erau copii. 

Depunerile radioactive au afectat România mai ales în primeIe zile ale lunii mai, din cauza schimbării direcţiei vântului. În noaptea de 1 mai, staţiile care se ocupau cu măsurarea radioactivităţii au transmis că, în anumite zone ale ţării, s-au înregistrat valori depăşite ale radioactivităţii. Cel mai ridicat grad de poluare a fost atins în Iaşi, unde s-a ajuns la nivelul de alarmare. Totodată, radioactivitatea a crescut foarte mult şi în Suceava, Târgu-Mureş, Galaţi şi Tulcea.

Pentru a opri emisiile radioactive, zona activă a reactorului a fost acoperită cu un ''sarcofag'' de beton, care opreşte radiaţiile. Oraşul Cernobîl, că şi Prypiat, au fost evacuate şi probabil nu vor mai fi locuite vreodată, întrucât nivelul de radiaţii va ajunge la cote normale în jurul anului 2525.

Introducere in lumea fizicii

INTRODUCERE
   Deoarece cuvântul “fizicã”vine de la cuvântul “PHYSIS” din limba greacã care înseamnã
naturã, fizica este o stiintã consacratã studiului tuturor fenomenelor naturale.
FIZICA reprezintã o stiintã al cãrui scop este de a studia componentele materiei si interactiunile
lor naturale. În functie de aceste interactiuni cercetãtorul explicã proprietãtile materiei în ansamblul ei tot
asa de bine ca si alte fenomene naturale pe care le observãm.
MATERIA desemneazã realitatea obiectivã datã omului prin senzatiile lui care existã în mod
independent de constiinta umanã si este reflectatã adecvat de cãtre aceasta. Materia este vesnicã si
infinitã, având un numãr inepuizabil de însusiri pe care stiintele naturii le descoperã odatã cu progresul
lor. Materia nu poate fi creatã sau distrusã ci ea se aflã într-o continuã miscare. Prin miscare se întelege
orice transformare, sau proces, deplasare mecanicã, reactie chimicã, radiatie, proces biologic, gândire.
La baza cunoasterii fenomenelor naturale stã observatia si experimentul.
Observatia constã în studierea fenomenelor în conditiile naturale de desfãsurare.
Experimentul reproduce fenomenele în diverse conditii create artificial cu scopul de a descoperi
legitãtile lor.
Pe baza observatiilor si experimentului sunt stabilite legile fizicii care exprimã legãtura necesarã si
esentialã între fenomene, legãtura dintre cauzã si efect care conditioneazã o dezvoltare determinatã a
fenomenelor. În mod obisnuit, legile fizicii au o exprimare cantitativã si sunt stabilite numai într-o anumitã
etapã de dezvoltare a stiintei si tehnicii. Deoarece exprimarea cantitativã se determinã numai prin
mãsurãri, de aceea mãsurarea reprezintã un proces fundamental în fizicã. Dezvoltarea fizicii duce la
conceptia cã lumea prin natura sa este materialã.
În afara legilor fizicii, mai existã principii si ipoteze.
Principiul se obtine prin generalizarea unui rezultat obtinut dint-o serie de experimente (ex.
principiul conservãrii energiei).
Ipoteza este admisã fãrã demonstratie , în mod provizoriu , reprezentând doar un moment în
procesul cunoasterii.


Stiinta opereazã cu notiuni; existã notiuni generale dar mai pot fi definite si notiuni derivate,
adicã acelea care permit identificarea unei notiuni oarecare din cadrul notiunilor generale. Concret,
definirea unei notiuni se poate face indicând mãrimea fizicã obiectivã pe care aceastã notiune o reflectã.
În ceea ce priveste mecanica, notiunile generale, fundamentale, intâlnite sunt spatiul, timpul ,
masa si forta.
Spatiul este o entitate abstractã care reflectã o formã obiectivã de existentã a materiei. Apare
ca o generalizare si abstractizare a ansamblului de parametrii prin care se realizeazã deosebirea între
diferite sisteme ce constituie o stare a universului. În concluzie, putem afirma cã spatiul apare ca o
sintezã, ca o generalizare si abstractizare a constatãrilor cu privire la o stare, la un moment dat, a
universului. În cadrul mecanicii clasice, notiunea de spatiu este aceea a modelului spatiului euclidian
tridimensional (E3) omogen, izotrop, infinit.
Când discutãm despre spatiu primul gând este îndreptat spre pozitie, adicã notiunea de pozitie
este direct asociatã notiunii de spatiu. Pozitia este exprimatã în raport cu un sistem de referintã (reper)
sau mai scurt printr-un sistem de coordonate.
Timpul este o entitate abstractã infinitã care reflectã o altã formã de existentã a materiei;
caracterizeazã durata si succesiunea fenomenelor. Apare ca o mãsurã a tuturor miscãrilor din univers,
exprimãrile cantitative fiind posibile datoritã comparãrii transformãrilor cu transformarea ce defineste
unitatea de mãsurã a timpului. În cadrul mecanicii clasice, notiunea de timp este aceea a modelului
temporal euclidian unidimensional (E1).
În final, dupã definirea celor douã notiuni, spatiu si timp, putem concluziona cã starea conduce la
notiunea de spatiu iar miscarea la notiunea de timp. Ambele sunt rezultatul unor ample sinteze si
abstractizãri ale unor observatii, ale unor constatãri experimentale care presupun si mãsurãtori. Acestea
din urmã sunt influentate de legãtura dintre observator si obiectul observat la care se adaugã agentul
care transmite informatia de la obiect la observator. Astfel apare relativitatea spatiului si timpului.

Masa reflectã douã proprietãti, una obiectivã de a fi inertã si gravificã. În mecanica clasicã,
masa unui corp poate fi consideratã într-o bunã aproximatie, ca fiind constantã. Cele douã notiuni de
masã inertã si gravificã apãrute experimental, sunt rezultatul posibilitãtii corpului material de a genera un
câmp gravitational si de a fi sediul unei actiuni ponderomotoare atunci cînd se aflã într-un asemenea
câmp generat de alt corp material.
Deci masa reflectã o proprietate a materiei de a fi inertã si de a produce câmp gravitational.



Mãrimi si unitãti fizice
Notiunea de mãrime fizicã este conditionatã de:
*  posibilitatea stabilirii unei relatii de echivalentã, adicã a unui criteriu care sã permitã
repartizarea obiectelor în clasa de echivalentã;
*  posibilitatea stabilirii unei relatii de ordonare între clasele de echivalentã, adicã a
unui criteriu care sã permitã a aprecia dacã obiectele unei clase sunt mai mici sau
mai, mari decât obiectele altei clase;
*  posibilitatea stabilirii unui criteriu de comparatie care sã permitã sã se afirme de câte
ori sunt mai mici sau mai mari obiectele unei clase fatã de obiectele altei clase. Acest
ultim criteriu presupune conventia de zero sau de valoare egalã cu unitatea.
Cu toate aceste criterii îndeplinite, dacã se noteazã cu A mãrimea fizicã, cu [A] unitatea de mãsurã si cu
a valoarea numericã, atunci:
A = a × [A]
Dupã cum am vãzut, mãsurarea reprezintã un proces fundamental în fizicã.

Mãsurarea este o tehnicã prin care se atribuie un numãr unei mãrimi fizice, stabilind de câte ori se
cuprinde în ea o altã mãrime de aceeasi naturã bine definitã si aleasã prin conventie ca unitate. Orice
mãsurare este un proces de interactiune între obiectul mãsurat si dispozitivul de mãsurã, proces care
modificã si starea obiectului mãsurat.
În principiu, pentru fiecare mãrime fizicã utilizatã se alege o unitate proprie, arbitrarã, dar tinând
seama de realitãtile care existã între diferitele mãrimi fizice se alege, de regulã, un numãr finit (mic) de
mãrimi numite mãrimi fundamentale cãrora le corespund unitãti fundamentale. Celelalte mãrimi si
unitãti fizice sunt denumite mãrimi si unitãti derivate.
Întrucât spatiul este o entitate abstractã care reflectã forma obiectivã de existentã a materiei si
caracterizeazã dimensiunile corpurilor si pozitia lor relativã iar timpul este o entitate abstractã care
caracterizeazã durata, ambele forme de existentã a materiei se aleg ca mãrimi fundamentale. Prin
definirea mãrimilor si unitãtilor de mãsurare putem considera cã un sistem de mãsurare este alcãtuit
dintr-un sistem de mãrimi fizice fundamentale sau derivate si dintr-un sistem de unitãti de mãsurã
fundamentale sau derivate.

Obiectul mecanicii
   Mecanica studiazã deplasarea în timp si spatiu a corpurilor solide, lichide si gazoase, precum si
cauzele care o produc.
Mecanica este capitolul de bazã fundamental al fizicii, deoarece notiunile si legile stabilite în
mecanicã (ex.forta, lucrul mecanic, puterea,
rF = mra , etc.) sunt aplicate în toate celelalte capitole.
Studiul mecanicii cuprinde urmãtoarele capitole ale fizicii:
*  Statica care studiazã echilibrul corpurilor sub actiunea fortelor.
*  Cinematica care studiazã miscarea corpurilor în spatiu si timp fãrã a considera
cauzele care o produc.
*  Dinamica care studiazã miscarea corpurilor în spatiu si timp tinând cont de cauzele
care o produc.

Mecanica clasicã newtonianã se referã la corpuri de dimensiuni mari sau obisnuite si la viteze
mici în comparatie cu viteza luminii (v << 3· 108 m/s) la deplasarea relativã a corpurilor materiale
macroscopice cu v << c (3· 108 m/s).
Pânã la sfârsitul secolului trecut, toate fenomenele naturale erau explicate prin miscãri mecanice
iar legile naturii erau reduse la legi mecanice (conceptia mecanicistã asupra lumii). Apoi, la sfârsitul
secolului XIX, deoarece fenomenelor electromagnetice nu li s-au putut aplica legi mecanice, s-a încercat
crearea unui tablou electromagnetic al lumii, adicã explicarea tuturor fenomenelor naturale pe cale
electromagneticã. Mai târziu a apãrut si aceastã teorie nevalabilã deoarece nu puteau fi explicate fortele
nucleare. Aceste reconsiderãri reprezintã o dovadã cã materia este infinitã, inepuizabilã si cã nici o teorie
datã nu poate fi universalã si definitivã.
Mecanica relativistã se referã la corpuri care se deplaseazã cu viteza » de viteza luminii
(Einstein 1879 - 1955).
Mecanica cuanticã se referã la particule de dimensiuni atomice (Schrödinger, Heissenberg,
Dirac)
Fizica este o stiintã fundamentalã cu o puternicã influentã asupra altor stiinte. Viitorii fizicieni ca
si viitorii ingineri nu sunt singurii care înteleg ideile fundamentale ale fizicii, ci toti cei care doresc sã
îmbrãtiseze o carierã universitarã sau stiintificã.

Orientarea, organizarea si modernizarea învãtãmântului universitar are drept scop formarea de
specialisti cu o gîndire sistematicã, independentã si creatoare. De aceea scrierea unui astfel de curs
necesitã un echilibru între optiunile în materie de continut, în metodica aplicatã si în atitudinea fatã de
progresele continue ale fizicii, necesitã o muncã continuã de analizã , de sintezã si de evaluare. Cresterea
volumului de informatii, cresterea ritmului de acumulare face ca ceea ce astãzi reprezintã o noutate în
stiintã , mâine sã aparã ca ceva depãsit. Asimilarea într-un curs universitar a noutãtilor stiintifice trebuie
fãcutã astfel încât modificãrile survenite sã conserve structura logicã si valoarea de cunoastere a faptelor
expuse.
Claritatea, logica internã si aprecierea unui curs universitar de fizicã generalã ca Mecanicã
fizicã si Acusticã trebuie fãcutã prin deschiderea pe care o oferã întelegerii fenomenelor complexe în
interdependentã.
Acest curs de fizicã generalã intitulat Mecanicã fizicã si Acusticã este adresat studentilor
anilor I si II ai facultãtilor de fizicã, fizicã - chimie si matematicã - fizicã, precum si studentilor din
învãtãmântul tehnic. Cursul este împãrtit în cinci mari capitole si anume:
I Oscilatii
II Cinematica
III Dinamica punctului material liber si a sistemului de puncte materiale
IV Unde
V Acustica