Física II

Libreta De Apuntes 4º Semestre

Escuela:          Bachiller De Veracruz Diurna

Profesor: Prof. Karla Judith Rodríguez Arredondo

Grado y Grupo: 4º B

Integrantes:

› Michelle Alicia Contreras Euan

› Kenia Irlanda Ortiz Machorro

› Antonio Jiménez Sánchez

Fecha: 11/Julio/2011

Índice:

1. Introducción
2. Propiedades de los Fluidos: Líquidos y Gases
3. Conversión de Unidades de un Sistema a otro
4. Densidad de los líquidos
5. Densidad Relativa
6. Peso Específico
7. Presión
8. Barómetros
9. Principio de Pascal
10. Principio de Arquímedes
11. Hidrodinámica
12. Teorema De Bernouli  Y Aplicaciones
13. Tubo De Venturi
14. Ecuación De Torricelli
15. Temperatura
16. Dilatación De Los Cuerpos
17. Un Caso Especial: El Agua
18. Calor Específico
19. Calor Latente
20. Ley De  Coulomb Y Electromagnetismo
21. Electricidad
22. Magnetismo
23. Bibliografia

INTODUCCION:

Hay  ocasiones   que se preguntan   ¿Qué  es la física?   La   física   es la  que   encuentra  solución  o  explicación  ante un fenómeno simple o complejo,   por  esto  la  física  es una materia  muy   importante  en la vida   del ser  humano  ya  que  da  explicaciones a  múltiples  fenómenos  que  se presentan. Su  objetivo de la  física  es  dar  la   información  más  compleja  y organizada.  La palabra   física   proviene  de  griega   que  significa    “naturaleza”.

La  física  antes   lo habían considerado  como  un sinónimo de la  filosofía,  química ,biológicas  y de  ciertas ramas  matemáticos. En  el siglo  XVI   la  física  se convirtió  en  la  ciencia  moderna , también la   física  no es solo  ciencia  teórica también  es una  ciencia  experimental.

Por eso más  adelante  explicaremos  a detalle  porque  es importante  la  física  en  nuestra   vida  que  vivimos cada día. Y  daremos  ejemplos   para  que quede   bien  explicado el término  física.

Propiedades de los Fluidos: Líquidos y Gases.

Los líquidos y los gases son diferentes entre sí, pero juntos conforman lo que se conoce como fluidos, denominados así por su capacidad de fluir o escurrir.

En los líquidos, los átomos se encuentran más alejados unos de otros, en comparación con los átomos de un sólido y, por tanto, las fuerzas de cohesión que existen entre ellos son más débiles. Los átomos vibran con mayor libertad que en los sólidos, permitiendo que sufran pequeñas traslaciones en el interior del líquido. Los líquidos pueden escurrir o fluir con notable facilidad, no ofrecen resistencia a la penetración y toman la forma del recipiente que los contiene. Las moléculas, al igual que las de los sólidos amorfos, no se encuentran distribuidas en forma ordenada.

La cohesión y la adhesión son fuerzas que afectan a los líquidos. La cohesión se observa cuando, por ejemplo, se unen dos gotas de un líquido para formar una sola gota; y la adhesión cuando dos placas de vidrio humedecidas, puestas una sobre otra, se pegan por la adhesión del agua.

Como resultado de estos fenómenos se producen la tensión superficial y la capilaridad.

Se denomina tensión superficial al comportamiento de una delgada capa superficial del liquido, la cual se comporta como si fuera una membrana de material elástico, debido a que las fuerzas de cohesión de las moléculas que están en el interior del líquido se atraen entre sí en todas direcciones, menos en la superficie; ello origina una tensión que permite explicar por qué un insecto puede caminar sobre el agua, y por qué una aguja o navaja delgada se pueden colocar en el agua de un vaso sin que se hundan.

La capilaridad consiste en el ascenso y descenso de líquidos por tubos delgados, como un cabello, conocidos como tubos capilares. Cuando un líquido moja las paredes del tubo capilar, debido a la adhesión, asciende y, su superficie libre, forma una curvatura llamada menisco cóncavo, y cuando el líquido no moja las paredes del tubo capilar, por su gran cohesión, desciende y su superficie libre forma un menisco convexo. Este fenómeno se presenta en las plantas, ya que la circulación de la savia se realiza a través de sus vasos leñosos.

En los gases, la separación entre las moléculas es mucho mayor que en los sólidos y en los líquidos, siendo prácticamente nula la fuerza de cohesión entre dichas partículas, las cuales se mueven en todas direcciones, haciendo que los gases no posean forma definida y ocupen siempre el volumen total del recipiente en donde se hallan contenidos.

Los gases son muy compresibles, porque son capaces de reducir su volumen cuando se les aplica una fuerza, por lo que se les considera elásticos, mientras que los líquidos son prácticamente incompresibles, puesto que conservan su volumen fijo, siempre que no se altere su temperatura.

Los fluidos son estudiados por la hidrostática y obedecen a los principios de Pascal, Arquímedes y Bernoulli.

Conversión de Unidades de un Sistema a otro.

En virtud de varios sistemas o unidades, frecuentemente es necesario convertir de un sistema a otros, por ello, es indispensable tener presentes las siguientes equivalencias:

1m     =    100cm

1Km   =    1000m

1m     =    3.28 pies

1milla =    1.609 Km

1 cm^{3 =}       1 ml

1 Lt   =    1000 cm³

1 ton =    1000 Kg

1 N    =    1x10⁵ dinas

1 ft    =   30.80 cm

Al conocer estas equivalencias podemos hacer conversiones, empleando el método “multiplicar por uno” mismo que explicaremos a continuación.

Convertir 5m a cm.

1.- Se escribe la cantidad con la unidad de medida que se desea convertir

5cm

2.- Se pone el signo de multiplicación y una línea divisoria, ambos signos nos indican que haremos 2 operaciones, multiplicar y dividir.

5cm x ^________

3.- Recordamos la equivalencia unitaria entre las unidades involucradas, es decir, la que vamos a convertir y la que deseamos obtener con ella encontraremos el llamado “Factor de Conversión”

1m   =   100cm            Km   Hm   Dm   m   dm   cm   mm

1cm  =   0.01m            1cm – 1x20^-2

4.- Una vez recordado cualquiera de los factores de conversión bastara con colocar de tal forma que al hacerlo pueda eliminarse la unidad que se desea convertir.

5m      x      100cm/1m  =  500cm

5m      x      1cm/0.01m =  500cm

Densidad de los líquidos.

La densidad absoluta es la cantidad de masa que tiene el líquido por cantidad de volumen y se expresa:

P= m/v          g/cm³

Kg / m³

1 Kg / 1000g

La densidad del agua tiene un valor de:

1g / cm³ = 1000 Kg/ m³

M3   dm3   cm3   (2) (3)

Densidad Relativa.

La densidad relativa es la relación entre la densidad de la sustancia y la densidad de la sustancia de referencia (el agua se toma como referencia). Es una cantidad sin dimensiones, por el cociente. Cuando decimos que un cuerpo tiene una densidad de 5, lo que significa que tiene una densidad cinco veces la del agua (para sólidos y líquidos).

Peso Específico

Se conoce como peso específico al peo que corresponde a la unidad de volumen de un cuerpo suele confundirse con la densidad, pues la diferencia es el peso (w) expresado en Newtons y la masa (m) expresada en kilogramos. El peso específico está dado por la expresión: 

g= w/v

Donde:
‘‘g’’= Peso Especifico

‘‘W’’= Peso del Cuerpo

‘‘V’’= Volumen

A pesar de que en algunas veces se dé en kilogramo por litro o gramo sobre cm³, en el sistema internacional, la unidad correspondiente es N/m³.

Tomemos en cuenta que no pesamos lo mismo en la tierra que en el agua (por ejemplo), en este caso tomamos en cuenta la gravedad, analizando lo siguiente:

Nuestra fórmula para peso específico es:

g= w/v

Tenemos entendido que peso es igual a masa por gravedad, entonces nuestra fórmula queda de la siguiente manera:

g= (m·g)/v

Y si recordamos que masa es igual a densidad por el volumen:

g= (r·v) (g)/v

Ahora nos damos cuenta que se puede eliminar el volumen de la fórmula quedando finalmente de la siguiente forma:

g= r·g

Presión

 La presión se  representa  con la letra “p”. La presión   es la   fuerza  que  aplicamos sobre  un objeto   o  área  de un material  cualquiera,  la  formula de la presión es :  P(presión)= F(fuerza) / A ( área)

La “p” se da  en pascales, la “f”  se da en newton y  el “A” se da en m²

   BLAISE PASCAL

 Blaise  pascal   es  de origen  francés   nació  el 19 de  junio de  1623   murió  el 19 de agosto  de  1662 y  fue  un   gran matemático, físico ,  filosofo y  teólogo  francés ,  fue un impórtate  aportador de la  física  invento la prensa hidráulica  y la maquina calculadora  a los  18  años.

PRESION HIDROSTATICA

La presión hidrostática  es la fuerza  que se  ejerce   en un liquido cualquiera  que  esté  en reposo sobre las paredes  del recipiente  que  lo contiene  y  sobre  cualquier  cuerpo   que  se  encuentre  sumergido. La   formula de la presión  hidrostática es:

PH: presión  hidrostática

: Peso  especifico

h: altura                                                  DATO: se da en pascales  “PA”

PRESION EN FLUIDOS

Es cuando un fluido  está contenido en un recipiente  cualquiera,  y  ejerce  una  fuerza  en  sus paredes y  a la   vez  puede  haber presión. La  orientación de la  superficie  determina la dirección de la  fuerza de presión.

PROBLEMA:

Qué  presión  ejercen  el  agua de un lago  en el  fondo  si se  encuentra  a una  profundidad  de   30 metros.

h: 30 m

PH=pg.h

PH=1000  (9.81  ) (30 m)

PH=294, 300 pa

INSTRUMENTOS PARA MEDIR PRESION

Barómetro de mercurio: se   utiliza para  medir  la presión atmosférica  en un lugar determinado, este  dispositivo esta llenado de    mercurio

Manómetro: es un medidor de presión  común este  contiene  líquido