jueves, 22 de noviembre de 2018
miércoles, 21 de noviembre de 2018
Los fluidos
Cuando hablamos de fluidos, estamos hablando de un estado de la
materia ya sea líquido o gaseoso, porque en estos estados de la materia se
puede observar muchas coincidencias en su comportamiento.
Sólido, líquido y gaseoso. Hay un cuarto estado en el universo, el plasma.
Si
la materia se encuentra en un estado SÓLIDO, todas sus moléculas
estarán muy cerca unas de otras, fuertemente ligadas por una fuerza de cohesión, es
decir que se encuentran adheridas,
por lo tanto presentan un volumen propio y por ende una forma definida.
Si
la materia se encuentra en un estado LÍQUIDO, las moléculas estarán separadas, los espacios
intermoleculares son mayores, por lo tanto la fuerza de cohesión es insignificante y como consecuencia en
éste estado no se presenta una forma propia, sino que toma la forma
del recipiente que los contiene.
Si hablamos de GASES, la fuerza de cohesión es NULA, por lo tanto se puede explicar la razón por la cual estos tienden a ocupar un mayor volumen, por lo cual se expanden fácilmente.
El agua puede estar en los tres estados diferentes
Como conclusión se puede decir de los estados de la materia:
Si hablamos de GASES, la fuerza de cohesión es NULA, por lo tanto se puede explicar la razón por la cual estos tienden a ocupar un mayor volumen, por lo cual se expanden fácilmente.
El agua puede estar en los tres estados diferentes
Como conclusión se puede decir de los estados de la materia:
martes, 20 de noviembre de 2018
Densidad
La densidad se
define como la cantidad de masa que se encuentra en un volumen dado de una sustancia;
también como la relación existente
entre la masa y el volumen.
Ahora calculemos la densidad de algunos cuerpos:
Llamaremos
densidad de una sustancia a la razón existente entre la MASA de la
sustancia y el VOLUMEN de
esta, es decir:
Para determinar la densidad de un cuerpo se emplea la
fórmula:
M
D = ----- Donde M es la masa, V el volumen y D densidad.
V
V
Si tenemos una esfera de acero y una de corcho, ¿Qué pasará si a ambas las colocamos dentro de un fluido como el agua? ¿Quien será mas densa?
Observa la siguiente imagen, ¿Qué puedes decir?
La
masa por unidad de volumen es una propiedad característica de cada cuerpo que
nos permite diferenciarlo de otros; ésta característica es una constante que llamaremos DENSIDAD.
Veamos un vídeo donde se halla la masa de un cuerpo conociendo la densidad
Veamos un vídeo donde se halla la masa de un cuerpo conociendo la densidad
Peso
específico:
Se llama peso específico a la
razón existente entre el peso de una
sustancia y su volumen, es decir:
PESO W
PESO
ESPECIFICO = -----------------, es decir
We = ----------
VOLUMEN V
Newton
Las unidades del peso específico son: -----------------
M ³
Si relacionamos la densidad de un cuerpo con su peso específico, tenemos:
W m.g
Sabemos que We = ----------, pero W = m.g de donde We = -------
V V
m
De donde We = d.g de donde
densidad = ----------
V
Veamos a continuación las densidades [1]
de algunas sustancias, así:
[1] Cantidad de masa que se encuentra en un volumen dado. Característica que tiene cada cuerpo.
lunes, 19 de noviembre de 2018
La presión
La PRESIÓN que ejerce un
cuerpo, se puede decir que es la razón existente entre la FUERZA O PESO del cuerpo por unidad de ÁREA. esta fuerza es perpendicular a la superficie, es decir:
FUERZA F
PRESION = ------------------, es decir P
= ----------
ÁREA A
Algunos ejemplos gráficos de la vida real donde se pueden ver las diferentes formas de hacer presión: Caminar en la NIEVE y acostarse sobre una cama de CLAVOS.
En el caso de la NIEVE, no es lo mismo caminar a pie limpio sobre la nieve que usar las paletas de madera. Si nos acostamos sobre una cama llena de clavos, no pasará NADA. Si nos acostamos sobre un clavo, la presión será diferente y las consecuencias MAYORES.
A continuación veremos un video de una persona caminando sobre la nieve. Se puede observar la dificultad que se presenta debido a la presión existente entre un PIE y la NIEVE.
A menor ÁREA, mayor presión.
A mayor Área, menor presión.
Veamos un video sobre la presión
domingo, 18 de noviembre de 2018
Presión hidrostática
Si un líquido está en reposo, el peso del líquido que se encuentra en la
parte superior ejerce una fuerza sobre el líquido que está abajo, trayendo como consecuencia que a mayor profundidad, mayor PRESIÓN.
La presión que ejerce un
líquido se llamará PRESIÓN HIDROSTÁTICA.
Un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes, sobre el fondo del recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en él. Esta presión, llamada presión hidrostática provoca, en fluidos en reposo, una fuerza perpendicular a las paredes que contiene el fluido.
La presión
hidrostática aumenta por cada 10 metros que nos sumergimos dentro del fluido líquido, este
aumento equivale a una 1 atmósfera. Se representa por las letras ATM que se conoce con el nombre de atmósfera.
Como conclusión se puede decir lo siguiente:
·
La presión hidrostática depende de la densidad del líquido y de la altura a la cual se
encuentre sumergido el cuerpo.
·
A mayor profundidad, mayor
es la presión sobre la superficie.
Ejemplo
Un recipiente se llena de un líquido cuya densidad es 790 Kg / m³, si la altura hasta donde llega el líquido
es de 0,30 m calcular:
·
Presión hidrostática en el fondo.
·
Presión hidrostática en un punto situado a 0,15 m de profundidad con relación a la superficie del líquido.
Hay dos escenas que permiten entender
mejor el concepto de PRESIÓN ATMOSFÉRICA, la primera es un clavo siendo
golpeado por un martillo sobre un trozo de madera,
la segunda es una persona caminando sobre la nieve sobre
unas raquetas. Se puede observar que la PRESIÓN es MAYOR en
el caso del clavo, ya que al tener menor superficie en contacto con la madera,
el efecto de la fuerza sera MAYOR. Al contrario que con las raquetas en la
nieve, estas permitirán repartir el PESO en una superficie MAYOR, con lo que su
efecto será MENOR y la persona no se hundirá en la nieve.
El cuerpo a la profundidad Narcosis por presión. Pulmones a 30 metros de profundidad. Ejercicio sobre presión Ejercicio II P. H. Animación P. H. P. H. Animación
sábado, 17 de noviembre de 2018
Presión atmosférica
En la atmósfera
la presión disminuye rápidamente con
la altura debido a que la cantidad
de aire es menor al alejarnos de la superficie terrestre. Por lo tanto, al ir
ascendiendo los valores medidos con un barómetro serán cada vez más pequeños. Este hecho es la base del funcionamiento de los altímetros
usados para medir alturas en las ascensiones de montañas.
Como la presión atmosférica se debe al peso del aire sobre un cierto punto de la superficie terrestre, es lógico suponer que cuanto más alto esté el punto, tanto menor será la presión, ya que también es menor la cantidad de aire que hay en su cima. La disminución que experimenta la presión con la altura no es directamente proporcional puesto que el aire es un fluido que puede comprimirse mucho, por lo que las masas de aire más próximas al suelo están comprimidas por el propio peso del aire de las capas superiores y son, por tanto, más densas.
La atmósfera ejerce, como cualquier otro fluido, una presión sobre los cuerpos que están en
su interior. Esta presión es debida a las fuerzas de atracción entre la masa de la tierra y la masa de aire y se denomina Presión Atmosférica.
La presión ejercida por la atmósfera se debe al peso (mg) de la misma y su valor es de 101.000 Pascales, que corresponde a la presión normal. Existen
otras unidades para medir la presión y la equivalencia entre estas unidades son:
101.000 Pa =
1 atm = 760 mm Hg
Veamos un video de la atmósfera
viernes, 16 de noviembre de 2018
Presión atmosférica
La atmósfera es una capa de AIRE que rodea a la tierra y cuyo espesor se calcula en más de 500 Km, por tal razón tiene un peso y ejerce una PRESIÓN sobre la superficie de la tierra (objetos y personas); esta presión se ejerce en todas las direcciones con la misma INTENSIDAD, tal como se observa en la figura.
La atmósfera: Su estructura Atmósfera, estructura II Funciones de la atmósfera Propiedades de la atmósfera Composición de la atmósfera Atmósfera El viento. ¿Qué es?
Podemos decir entonces que presión atmosférica es la fuerza que ejerce el aire
atmosférico sobre la superficie terrestre.
Veamos la presión existente en algunos planetas del universo.
Veamos la presión existente en algunos planetas del universo.
La existencia de la presión atmosférica
la podemos comprobar en experimentos sencillos como:
- Si se introduce un PITILLO dentro de una botella de gaseosa, podemos observar que el líquido sube dentro del pitillo hasta el nivel del líquido que lo rodea, la razón es que el aire que se encuentra dentro del pitillo ejerce una presión sobre el líquido, evitando que este suba más su nivel.
- Si tomamos un vaso con agua y tapamos el extremo abierto con una hoja de papel e invertimos su posición en forma cuidadosa, podemos observar que el agua no se saldrá del vaso debido a que existe una presión sobre la hoja, ejercida por el aire.
jueves, 15 de noviembre de 2018
Principio de Pascal
La hidrostática
o estática de fluidos es la
parte de la física que se encarga del estudio de los fluidos en reposo. Se denominan fluidos
a los cuerpos que no tienen forma propia, sino que se adaptan a la forma de la vasija que los contiene, por ejemplo los líquidos o gases.
El
principio de PASCAL dice que: ¨ Los fluidos (Líquidos y gases) transmiten la presión
con igual intensidad en todos los sentidos¨. Este fluido debe estar en un recipiente cerrado.
Una de las aplicaciones del principio
de PASCAL es la prensa hidráulica que se parece al famoso ¨gato ¨ que se usa para levantar vehículos.
Se debe cumplir que:
EJEMPLO
Aplicando
el principio de PASCAL en la siguiente figura, ¿Cuál debe ser el peso del
cuerpo?
Para hallar el peso W del
cuerpo, tenemos:
W
P =
--------
de donde W = A2.P reemplazando W
= 4 m²(100N / m²)
A2
De donde W =
400 N
Aplicaciones del principio de Pascal
Veamos algunos videos cortos de la aplicabilidad del principio de Pascal
Video uno
Video dos
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