Post on 26-Jul-2015
1. Hidrostatica e hidrodinamica
Javier Buitrn 6120
2. ESTADOS DE LA MATERIA Y SUS DIFERENCIAS
3. Estado slido
Las sustancias en estado slido presentan las siguientes
caractersticas:
Estado liquido
Si se incrementa la temperatura el slido va "descomponindose" hasta
desaparecer la estructura cristalina, alcanzando el estado
lquido.
El estado lquido presenta las siguientes caractersticas:
Cohesin menor
Movimiento energa cintica.
No poseen forma definida.
Toma la forma de la superficie o el recipiente que lo
contiene.
En el fro se comprime, excepto el agua.
Posee fluidez a travs de pequeos orificios.
Puede presentar difusin.
15. ESTADO GASEOSO
Incrementando an ms la temperatura se alcanza el estado gaseoso.
Las molculas del gas se encuentran prcticamente libres, de modo que
son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son
contenidos.
El estado gaseoso presenta las siguientes caractersticas:
Cohesin casi nula.
Sin forma definida.
Su volumen slo existe en recipientes que lo contengan.
Pueden comprimirse fcilmente.
Ejercen presin sobre las paredes del recipiente contenedor.
Las molculas que lo componen se mueven con libertad.
Ejercen movimiento ultra dinmico
16. Superslido (Posible nuevo estado)Este material es un slido en
el sentido de que la totalidad de los tomos del helio--(4) que lo
componen estn congelados en una pelcula cristalina rgida, de forma
similar a como lo estn los tomos y las molculas en un slido normal
como el hielo. La diferencia es que, en este caso, congelado no
significa estacionario.
17. Estado plasma Es un gas ionizado, los tomos que lo componen se
han separado de algunos de sus electrones o de todos ellos. De esta
forma el plasma es un estado parecido al gas pero compuesto por
electrones y cationes (iones con carga positiva), separados entre s
y libres, es un excelente conductor. Un ejemplo claro es el
Sol
18. Diferencias entre evaporacin y ebullicin.
MEDICIO DE UN ARBOL A SIMPLE OJO
Mtodo del leador leador
Este sistema la idea es transferir visualmente la altura a una zona
plana del terreno,dnde se pueda medir contando los pasos.
Para lograr esto nos colocamos frente al objeto que deseamos medir
(ejemplo: un rbol). Debemos procurarnos una rama pequea y recta y
la colocamos verticalmente frente a nosotros, cogindola por el lado
inferior y estirando el brazo. La idea es que hagamos coincidir en
nuestro campo visual el tamao de la vara con el del rbol (de modo
que el extremo inferior de la varita que sostenemos coincida con la
base del rbol y la parte superior de la misma con la copa del
rbol), esto se logra alejando o acercando el brazo.
20. Una vez que hemos hecho esto giramos nuestra mano pero sin
retirar la parte inferior de la vara de la base del rbol y si la
parte superior, que debe llegar a estar en posicin horizontal. Si
no hay un punto de referencia en este lugar le pedimos a un
compaero que ponga una seal en este sitio (que nosotros le
indicaremos sin mover la vara). La distancia entre la seal y la
base del rbol ser igual a la altura del mismo rbol.
21. El mtodo de unidades
Este mtodo tambin se basa en el efecto visual, pero en este caso en
vez trasladar la distancia para luego medirla, utilizaremos una
medida de referencia y esta ser la que trasladaremos al objeto a
medir en forma visual, para as obtener el valor de la altura
directamente.
22. Para realizarlo se coloca un compaero (del cual conocemos su
altura exactamente) al pie del rbol. Tambin podramos usar un bculo,
el caso es tener un objeto con una medida conocida. Ahora nos
alejamos suficientemente del objeto a medir y hacemos "encajar"
visualmente un lapicero i o una ramita con la altura de nuestro
bculo (o de nuestro compaero, segn sea el caso) Una vez logrado
esto, elevamos el lapicero tantas veces sea necesario para cubrir
el rbol a medirse, de esta forma sabremos cuntas veces la altura de
nuestro compaero mide el rbol.
23. Es fcil medir la altura de un rbol usando solo una regla.
Medir la altura de un rbol, un edificio o cualquier otro objeto es
relativamente sencillo si se dispone de una regla. El procedimiento
es el siguiente
H = h.(D/d)
27. Punto de ebullicin
Es aquella temperatura en la cual la materia cambia de estado
lquido a gaseoso. Expresado de otra manera, en un lquido, el punto
de ebullicin es la temperatura a la cual la presin de vapor del
lquido es igual a la presin del medio que rodea al lquido. En esas
condiciones se puede formar vapor en cualquier punto del
lquido.
28. El punto de ebullicin depende de la masa molecular de la
sustancia y del tipo de las fuerzas intermoleculares de esta
sustancia. Para ello se debe determinar si la sustancia es
covalente polar, covalente no polar, y determinar el tipo de
enlaces (dipolo permanente - dipolo permanente, dipolo inducido -
dipolo inducido o puentes de hidrgeno)
29. Clculo del punto de ebullicin
El punto de ebullicin normal puede ser calculado mediante la frmula
de Clausius-Clapeyron:
donde:
TB=Punto de ebullicin normal en Kelvin
R= Constante ideal del gas, 8,314 J K-1 mol-1
P0= Presin del vapor a una temperatura dada, en atmsferas
(atm)
Hvap= Calor de vaporizacin del lquido, J/mol
T0= La temperatura dada en Kelvin
ln= Logaritmo natural en base e
30. Ejemplo :La temperatura normal de ebullicin del agua es de 100
C. Cul ser el punto de ebullicin del agua en Medelln (p = 640 torr)
y Bogot (p = 560 torr)?
31. Para Medelln: p = 760 torr 640 torr = 120 torr = 120 mm
Hg
F c = 120 mm Hg x 0.370 C/10 mm Hg = 4.4 C
Te = 100 C 4.4 C = 95.6 C.
Para Bogot: p = 760 torr 560 torr = 200 torr = 200 mm Hg
F c= 200 mm Hg x 0.370 C/10 mm Hg = 7.4 C
Te = 100 C 7.4 C = 92.6 C
32. ALTITUD DE LAS CAPITALES DE CADA PROVINCIA DE LA SIERRA.
PROVINCIA CAPITALALTITUD
AzuayCuenca 2.550 msnm
Bolvar Guaranda2668 msnm
CaarAzogues2518msnm
Carchi Tulcn2950 msnm
ChimborazoRiobambA2754 msnm
33. PROVINCIA CAPITALALTITUD
CotopaxiLatacunga2850 msnm
Imbabura Ibarra 2.192 msnm
Loja Loja 2.060 msnm
Pichincha Quito2850 msnm
Tungurahua Ambato2500 msnm
34. ALTITUD DE LAS PROVINCIAS DE LA COSTA
35. PROVINCIAS DEL ORIENTE
REGION INSULAR
36. Principio de flotabilidad
Segn el principio de Arqumedes
El empuje se calcula de acuerdo con el Principio de Arqumedes: Todo
cuerpo sumergido en un fluido de densidad d (lquido o gas)
experimenta una fuerza vertical hacia arriba llamada empuje (E),
que coincide con el peso del volumen de fluido igual al volumen (V)
de la parte de cuerpo
Sumergido
37. Principio de Arqumedes
Todo cuerpo sumergido con volumen V
Es igual al volumen expulsado
38. clases de flotabilidad
Existe tres tipos de flotabilidad que son:
Cuerpos que flotan:
Si E > P, el cuerpo flota.
Cuerpos que sumergidos que no alcanzan el fondo
Si E = P, el cuerpo queda en equilibrio.
Cuerpos que sumergidos que no alcanzan el fondo
Si E < P, el cuerpo se hunde
39. 40. Anlisis de cada comportamiento
Cuerpos que flotan:
Para empezar, un objeto ms denso que un fluido dado, no puede
flotar en dicho fluido. As que, para que un barco flote, es
necesario que la densidad del barco sea menor que la del agua, y en
efecto lo es porque aunque el barco est hecho de hierro, hemos de
tener en cuenta su volumen total, el cual contiene mucha cantidad
de aire, de modo que todo el braco resulta menos denso que el agua
del ocano.
41. Cuerpos que sumergidos que no alcanzan el fondo
ds=dl
Las dos fuerzas que actan sobre un cuerpo sumergido tienen puntos
de aplicacin diferentes. El peso en el centro de gravedad del
cuerpo, el empuje en el centro de gravedad del lquido desalojado.
Para que haya equilibrio es necesario que ambos centros se
encuentren en la misma vertical y que sean iguales.
42. Cuerpos que sumergidos quealcanzan el fondo
Tenemos un fluido X con su respectiva densidad, en el cual
depositamos por ejemplo un cubo compuesto de material Y tambin con
su respectiva densidad. Con lo que sabemos hasta este momento
podemos concluir que el cubo se desplazara hasta el fondo del
recipiente que contiene al fluido X si y solo si la densidad del
material del cual esta compuesto nuestro cubo es mayor a la
densidad del fluido Y. Claro siempre y cuando el cubo no tenga nada
que le impida llegar hasta el fondo. Esto sucede porque nuestra
ecuacin de Empuje se nos convierte en:
43. Empuje - W
= (densidad fluido X densidad Y)g V c ** Resultado Negativo
La Interpretacin de esta ecuacin puede ser la siguiente: Si el peso
de cuerpo es mayor que el Empuje, la resultante de las fuerzas
estar dirigida hacia abajo y el cuerpo s hundir
44. 45. Experimento de flotabilidad
46. Anexo de flotabilidad
47. UNIDADES DE PRESIN
Giga pascal (GPa), 109 Pa
Mega pascal (MPa), 106 Pa
Kilo pascal (kPa), 103 Pa
Pascal (Pa), unidad derivada de presin del SI, equivalente a un
newton por metro cuadrado ortogonal a la fuerza.
48. SISTEMA CEGESIMAL
Baria
Sistema tcnico gravitatorio
Kilogramo fuerza por centmetro cuadrado (kgf/cm2)
Gramo fuerza por centmetro cuadrado (gf/cm2)
Kilogramo fuerza por decmetro cuadrado (kgf/dm2)
49. SISTEMA TCNICO DE UNIDADES
Metro de columna de agua (mc.a.), unidad de presin bsica de este
sistema
Centmetro columna de agua
Milmetro columna de agua (mm.c.d.a.)
SISTEMA INGLS
KSI = 1000 PSI
PSI, unidad de presin bsica de este sistema.
Libra fuerza por pulgada cuadrada (lbf/in2)
50. SISTEMA TCNICO INGLS
OTROS SISTEMAS DE UNIDADES
DINSIDAD DEL AIRE
Densidad del aire, (Griego: rho) (densidad del aire), es la masa
por volumen de unidad de Atmsfera de la tierra, y est un valor til
adentro aeronutica. Al igual que presin de aire, la densidad del
aire disminuye con el aumento de altitud y de temperatura. En nivel
del mar y en el C 20, el aire seco tiene una densidad de
aproximadamente 1.2 kg/m3.
La densidad de agua, que es cerca de 1000 kg/m3 (1 de g/cm), estn
cerca de 800 veces ms que la densidad del aire.
55. La densidad o densidad absoluta
La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la
relacin entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el
Sistema Internacional es el kilogramo por metro cbico (kg/m3),
aunque frecuentemente se expresa en g/cm3. La densidad es una
magnitud intensiva
donde es la densidad, m es la masa y V es el volumen del
determinado cuerpo.
56. DENSIDAD RELATIVA
La densidad relativa de una sustancia es la relacin existente entre
su densidad y la de otra sustancia de referencia; en consecuencia,
es una magnitud adimensional (sin unidades)
donde r es la densidad relativa, es la densidad de la sustancia, y
0 es la densidad de referencia o absoluta.
Para los lquidos y los slidos, la densidad de referencia habitual
es la del agua lquida a la presin de 1 atm y la temperatura de 4 C.
En esas condiciones, la densidad absoluta del agua destilada es de
1000kg/m3, es decir, 1kg/L.
Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a
la presin de 1 atm y la temperatura de 0 C.
57. UNIDADES DE LADENSIDAD
Unidades de densidad en el Sistema Internacional de Unidades
(SI):
kilogramo por metro cbico (kg/m).
gramo por centmetro cbico (g/cm).
kilogramo por litro (kg/L) o kilogramo por decmetro cbico. El agua
tiene una densidad prxima a 1kg/L (1000 g/dm = 1 g/cm = 1
g/mL).
gramo por mililitro (g/mL), que equivale a (g/cm).
Para los gases suele usarse el gramo por decmetro cbico (g/dm) o
gramo por litro (g/L), con la finalidad de simplificar con la
constante universal de los gases ideales:
Unidades usadas en el Sistema Anglosajn de Unidades:
onza por pulgada cbica (oz/in3)
libra por pulgada cbica (lb/in3)
libra por pie cbico (lb/ft3)
libra por yarda cbica (lb/yd3)
libra por galn (lb/gal)
libra por bushel americano (lb/bu)
slug por pie cbico.
58. DENSIDAD MEDIA Y PUNTUAL
Para un sistema homogneo, la frmula masa/volumen puede aplicarse en
cualquier regin del sistema obteniendo siempre el mismo
resultado.
Sin embargo, un sistema heterogneo no presenta la misma densidad en
partes diferentes. En este caso, hay que medir la "densidad media",
dividiendo la masa del objeto por su volumen o la "densidad
puntual" que ser distinta en cada punto, posicin o porcin
infinitesimal) del sistema, y que vendr definida por
59. DENSIDAD APARENTE Y DENSIDAD REAL
La densidad aparente es una magnitud aplicada en materiales porosos
como el suelo, los cuales forman cuerpos heterogneos con
intersticios de aire u otra sustancia normalmente ms ligera, de
forma que la densidad total del cuerpo es menor que la densidad del
material poroso si se compactase.
En el caso de un material mezclado con aire se tiene:
La densidad aparente de un material no es una propiedad intrnseca
del material y depende de su compactacin.