HOLA QUE TAL ESTUDIANTES DE LA ASIGNATURA FÍSICA II. AQUI TIENEN LA PRIMERA ACTIVIDAD ASISTIDA DE FÍSICA.
Aquí tienen el plan de evaluación: http://www.lacoctelera.com/myfiles/alejandrofisica2/Copia-de-PLANIFICACION-FISICA-II-1-.I-2010.xls
AL TECLEAR LA DIRECCIÓN DEBES COMENTAR LA RESOLUCIÓN DE LOS SIGUIENTES EJERCICIOS COLOCANDO TU NOMBRE, TU APELLIDO, TU NOMBRE DE CARRERA, TU CEDULA Y TU DIRECCIÓN DE CORREO. CUALQUIER SUGERENCIA SE LE DEBE HACER LLEGAR AL DOCENTE EN EL AULA DE CLASES EN LOS DIFERENTES HORARIOS. LUNES DE 3:300 A 5:00 PM Y LOS JUEVES DE 2:30 A 5:15 PM.
LAS PREGUNTAS SON LAS SIGUIENTES:
1. ¿DIGA LOS DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS Y DEFINALOS?
2.¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
3.. Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg.
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2 , y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?.
5. ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonesimas de cal/ºC?.
6. ¿A que temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
7. Defina: Movimiento armónico simple.El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
Esto se debe entregar por este mismo medio solo estudiantes que cursen la asignatura Física II. Tambien aqui se les deja el hipervínculo para que bajen la guía de ejercicios que también se dejó en la fotocopiadora. debemos recuperar clases. para poder nivelarnos.
baja la guia de ejercicios de las unidades 1,2 y 3 de aqui saldran ejercicios para el primer parcial.
http://www.lacoctelera.com/myfiles/alejandrofisica2/guia-de-fisica-2.dochttp://www.lacoctelera.com/myfiles/alejandrofisica2/fisica2.doc
Aquí esta el contenido programático de física II:
http://www.lacoctelera.com/myfiles/alejandrofisica2/fisica2.doc
Aquí están otras guías de Física II
http://www.lacoctelera.com/myfiles/alejandrofisica2/guia-fisicaI-unidadd-5-6y-7.doc
http://www.lacoctelera.com/myfiles/alejandrofisica2/guia-de-fisica-2-final.doc
ok profesor muchas gracias nos vemos en calse aqui le dejo mi asistencia jesus salas c.i 18166044 ing pet i.001-d
HOLA profe soy de la seccion 001 de ing de petroleo y ok profesor Gracia y bueno prof sobre esta pequeña actividad tengo algunas dudas que se la hare llegar en clase nos vemos el lunes y que pace un buen dia
Hola profesor es jose cogollo de la seccion I-001-d
ing petroleo, gracias por la guias....,
Jesus salas c.i 18166044 seccion 001- fisica 2 inG pet, profesor aqui le dejo la parte teorica depues le paso la practica
1. ¿DIGA LOS DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS Y DEFINALOS?
Fluido comprensible :
Todos los fluidos son compresibles, incluyendo los líquidos. Cuando estos cambios de volumen son demasiado grandes se opta por considerar el flujo como compresible (que muestran una variación significativa de la densidad como resultado de fluir), esto sucede cuando la velocidad del flujo es cercano a la velocidad del sonido. Estos cambios suelen suceder principalmente en los gases ya que para alcanzar estas velocidades de flujo el líquidos se precisa de presiones del orden de 1000 atmósferas, en cambio un gas sólo precisa una relación de presiones de 2:1 para alcanzar velocidades sónicas. La compresibilidad de un flujo es básicamente una medida en el cambio de la densidad. Los gases son en general muy compresibles, en cambio, la mayoría de los líquidos tienen una compresibilidad muy baja. Por ejemplo, una presión de 500 kPa provoca un cambio de densidad en el agua a temperatura ambiente de solamente 0.024%, en cambio esta misma presión aplicada al aire provoca un cambio de densidad de 250%. Por esto normalmente al estudio de los flujos compresibles se le conoce como dinámica de gases, siendo esta una nueva rama de la mecánica de fluidos, la cual describe estos flujos.
En un flujo usualmente hay cambios en la presión, asociados con cambios en la velocidad. En general, estos cambios de presión inducirán a cambios de densidad, los cuales influyen en el flujo, si estos cambios son importantes los cambios de temperatura presentados son apreciables. Aunque los cambios de densidad en un flujo pueden ser muy importantes hay una gran cantidad de situaciones de importancia práctica en los que estos cambios son despreciables.
El flujo de un fluido compresible se rige por la primera ley de la termodinámica en los balances de energía y con la segunda ley de la termodinámica, que relaciona la transferencia de calor y la irreversibilidad con la entropía. El flujo es afectado por efectos cinéticos y dinámicos, descritos por las leyes de Newton, en un marco de referencia inercial –aquel donde las leyes de Newton son aplicables-. Además, el flujo cumple con los requerimientos de conservación de masa. Es sabido que muchas propiedades, tales como la velocidad del fluido en un tubo, no son uniformes a lo largo de la corriente.
Fluido incomprensible:
se clasifica en compresible e incompresible, dependiendo del nivel de variación de la densidad del fluido durante ese flujo. La incompresibilidad es una aproximación y se dice que el flujo es incompresible si la densidad permanece aproximadamente constante a lo largo de todo el flujo. Por lo tanto, el volumen de todas las porciones del fluido permanece inalterado sobre el curso de su movimiento cuando el flujo o el fluido es incompresible. En esencia, las densidades de los líquidos son constantes y así el flujo de ellos es típicamente incompresible.
Por lo tanto, se suele decir que los líquidos son sustancias incompresibles. Ejemplo: una presión de 210 atm hace que la densidad del agua liquida a 1 atm cambie en sólo 1 por ciento. Cuando se analizan flujos de gas a velocidades altas, la velocidad del flujo a menudo se expresa en términos del número adimensional de Mach que se define como
En donde c es la velocidad del sonido cuyo valor es de 346 m/s en el aire a temperatura ambiente al nivel del mar. Se dice que un flujo es sónico cuando Ma=1, subsónico cuando Ma1, e hipersónico cuando Ma>>1. Los flujos de líquidos son incompresibles hasta un nivel alto de exactitud, pero el nivel de variación de la densidad en los flujos de gases y el nivel consecuente de aproximación que se hace cuando se modelan estos flujos como incompresibles depende del número de Mach. Con frecuencia, los flujos de gases se pueden aproximar como incompresibles si los cambios en al densidad se encuentran por debajo de alrededor de 100 m/s. Así el flujo de un gas no es necesariamente compresible.
Fluido laminar:
Es uno de los dos tipos principales de flujo en fluido Se llama flujo laminar o corriente laminar, al tipo de movimiento de un fluido cuando éste es perfectamente ordenado, estratificado, suave, de manera que el fluido se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse si la corriente tiene lugar entre dos planos paralelos, o en capas cilíndricas coaxiales como, por ejemplo la glicerina en un tubo de sección circular. Las capas no se mezclan entre sí. El mecanismo de transporte es exclusivamente molecular. Se dice que este flujo es aerodinámico. En el flujo aerodinámico, cada partícula de fluido sigue una trayectoria suave, llamada línea de corriente
La pérdida de energía es proporcional a la velocidad media. El perfil de velocidades tiene forma de una parábola, donde la velocidad máxima se encuentra en el eje del tubo y la velocidad es igual a cero en la pared del tubo.
Se da en fluidos con velocidades bajas o viscosidades altas, cuando se cumple que el número de Reynolds es inferior a 2300. Más allá de este número, será un flujo turbulento.
La ley de Newton de la viscosidad es la que rige el flujo laminar:
Esta ley establece la relación existente entre el esfuerzo cortante y la rapidez de deformación angular. La acción de la viscosidad puede amortiguar cualquier tendencia turbulenta que pueda ocurrir en el flujo laminar. En situaciones que involucren combinaciones de baja viscosidad, alta velocidad o grandes caudales, el flujo laminar no es estable, lo que hace que se transforme en flujo turbulento.
Fluido turbulento:
En mecánica de fluidos, se llama flujo turbulento o corriente turbulenta al movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños remolinos aperiódicos, como por ejemplo el agua en un canal de gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partícula se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de la cual la trayectoria de la misma es impredecible, más precisamente caótica.
Las primeras explicaciones científicas de la formación del flujo turbulento proceden de Andréi Kolmogórov y Lev D. Landau (teoría de Hopf-Landau). Aunque la teoría modernamente aceptada de la turbulencia fue propuesta en 1974 por David Ruelle y Floris Takens.
2.¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Se define densidad como la relación entre la masa que tiene el cuerpo y su volumen.
A la densidad se la pone con la letra delta ( δ ) ( solo en éste material). Entonces: δ = masa / volumen.
La presión es la fuerza que actúa por unidad de superficie o área. El sentido de la palabra presión en física significa más o menos lo mismo que en la vida diaria. Presión vendría a ser " cuanto aprieta algo”. Ejemplo: Presión del zapato, presión en el abdomen, presión social, etc. La presión se calcula así: Presion (P) = fuerza (F)/ superficie (S)
antonio parra
C.I:18783876
CORREO:ANTONIOP_012@HOTMAIL.COM
SECCION:001
CARRERA: ING. PETROLEO (DIURNO)
Diga los diferentes Tipos de fluidos y definalos:
Fluido comprensible
Todos los fluidos son compresibles, incluyendo los líquidos. Cuando estos cambios de volumen son demasiado grandes se opta por considerar el flujo como compresible (que muestran una variación significativa de la densidad como resultado de fluir), esto sucede cuando la velocidad del flujo es cercano a la velocidad del sonido. Estos cambios suelen suceder principalmente en los gases ya que para alcanzar estas velocidades de flujo el líquidos se precisa de presiones del orden de 1000 atmósferas, en cambio un gas sólo precisa una relación de presiones de 2:1 para alcanzar velocidades sónicas. La compresibilidad de un flujo es básicamente una medida en el cambio de la densidad. Los gases son en general muy compresibles, en cambio, la mayoría de los líquidos tienen una compresibilidad muy baja. Por ejemplo, una presión de 500 kPa provoca un cambio de densidad en el agua a temperatura ambiente de solamente 0.024%, en cambio esta misma presión aplicada al aire provoca un cambio de densidad de 250%. Por esto normalmente al estudio de los flujos compresibles se le conoce como dinámica de gases, siendo esta una nueva rama de la mecánica de fluidos, la cual describe estos flujos.
En un flujo usualmente hay cambios en la presión, asociados con cambios en la velocidad. En general, estos cambios de presión inducirán a cambios de densidad, los cuales influyen en el flujo, si estos cambios son importantes los cambios de temperatura presentados son apreciables. Aunque los cambios de densidad en un flujo pueden ser muy importantes hay una gran cantidad de situaciones de importancia práctica en los que estos cambios son despreciables.
El flujo de un fluido compresible se rige por la primera ley de la termodinámica en los balances de energía y con la segunda ley de la termodinámica, que relaciona la transferencia de calor y la irreversibilidad con la entropía. El flujo es afectado por efectos cinéticos y dinámicos, descritos por las leyes de Newton, en un marco de referencia inercial –aquel donde las leyes de Newton son aplicables-. Además, el flujo cumple con los requerimientos de conservación de masa. Es sabido que muchas propiedades, tales como la velocidad del fluido en un tubo, no son uniformes a lo largo de la corriente.
Fluido incomprensible
Un fluido incompresible es cualquier fluido cuya densidad siempre permanece constante con el tiempo, y tiene la capacidad de oponerse a la compresión del mismo bajo cualquier condición.
De hecho, todos los fluidos son compresibles, algunos más que otros. La compresión de un fluido mide el cambio en el volumen de una cierta cantidad de líquido cuando se somete a una presión exterior. Por ejemplo, si se tapa la salida de una bomba de bicicleta y se empuja la bomba, vemos que podemos comprimir el aire que contiene. Sin embargo, si hacemos la misma experiencia con agua dentro, vemos que apenas podemos mover la bomba porque la compresibilidad del agua (y de cualquier líquido) es muy baja.
Por esta razón, para simplificar las ecuaciones de la mecánica de fluidos, se considera que los líquidos son incompresibles. En términos matemáticos, esto significa que la densidad de tal fluido se supone constante
ρ = ρ0 = constante
La ecuación de la conservación de la masa toma entonces una forma particularmente sencilla :
bajo forma integral en una superficie cerrada :
lo que indica la igualdad del volumen de fluido que entra y sale.
o bien bajo forma local
La densidad se utiliza para determinar si un fluido es incompresible o compresible. Si la densidad del fluido es fija (constante), el fluido es incompresible; esto quiere decir que ni la masa ni el volumen del fluido puede cambiar. El agua es un fluido incompresible. O sea que la cantidad de volumen y la cantidad de masa permanecerán iguales, aún bajo presión.
Un fluido con muchas moléculas muy juntas unas de otras tiene una densidad alta; uno que tiene pocas moléculas y muy separadas, tendría una densidad más baja. El agua, por ejemplo, tiene una densidad mucho más alta que el aire. Una pecera de 10 galones que se encuentra llena de agua contiene mucha más masa que un tanque de 10 galones que tiene aire en lugar de agua. Como tiene más masa, pesa más.
Los gases (como el aire), son compresibles. Pueden expandirse para llenar un nuevo volumen. Cuando esto ocurre, la masa no cambia, pero el volumen aumenta; de esta manera, la densidad del gas disminuye en el nuevo volumen.
Se debe prestar atención a todas las propiedades del fluido (aire, agua) para definir las condiciones de flujo. Esto se debe a que todas las propiedades están conectadas entre sí. Si la presión o la temperatura de un fluido cambia, su densidad generalmente también cambia (a menos que se trate de un fluido incompresible). La densidad del aire en un día caluroso es más baja que en un día frío. A grandes alturas, donde la presión es más baja, la densidad del aire es también más baja.
Fluido laminar
Es uno de los dos tipos principales de flujo en fluido Se llama flujo laminar o corriente laminar, al tipo de movimiento de un fluido cuando éste es perfectamente ordenado, estratificado, suave, de manera que el fluido se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse si la corriente tiene lugar entre dos planos paralelos, o en capas cilíndricas coaxiales como, por ejemplo la glicerina en un tubo de sección circular. Las capas no se mezclan entre sí. El mecanismo de transporte es exclusivamente molecular. Se dice que este flujo es aerodinámico. En el flujo aerodinámico, cada partícula de fluido sigue una trayectoria suave, llamada línea de corriente
La pérdida de energía es proporcional a la velocidad media. El perfil de velocidades tiene forma de una parábola, donde la velocidad máxima se encuentra en el eje del tubo y la velocidad es igual a cero en la pared del tubo.
Se da en fluidos con velocidades bajas o viscosidades altas, cuando se cumple que el número de Reynolds es inferior a 2300. Más allá de este número, será un flujo turbulento.
La ley de Newton de la viscosidad es la que rige el flujo laminar:
Esta ley establece la relación existente entre el esfuerzo cortante y la rapidez de deformación angular. La acción de la viscosidad puede amortiguar cualquier tendencia turbulenta que pueda ocurrir en el flujo laminar. En situaciones que involucren combinaciones de baja viscosidad, alta velocidad o grandes caudales, el flujo laminar no es estable, lo que hace que se transforme en flujo turbulento.
Fluido turbulento
se llama flujo turbulento o corriente turbulenta al movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños remolinos aperiódicos, como por ejemplo el agua en un canal de gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partícula se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de la cual la trayectoria de la misma es impredecible, más precisamente caótica.
Como se define densida y presion
Densidad
La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cúbico (kg/m3), aunque frecuentemente se expresa en g/cm3. La densidad es una magnitud intensiva
donde ρ es la densidad, m es la masa y V es el volumen del determinado cuerpo.
Presion
La presión es la magnitud que relaciona la fuerza con la superficie sobre la que actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie. Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme y perpendicularmente a la superficie, la presión P viene dada por:
En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier dirección y no estar distribuida uniformemente en cada punto la presión se define como:
Donde es un vector unitario y normal a la superficie en el punto donde se pretende medir la presión.
eduardo palmieri
20663879
seccion 001
1-¿DIGA LOS DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS Y DEFINALOS?
Fluido: sustancia que cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma, con lo que fluye y se adapta a la forma del recipiente. Los fluidos pueden ser líquidos o gases. Las partículas que componen un líquido no están rígidamente adheridas entre sí, pero están más unidas que las de un gas. El volumen de un líquido contenido en un recipiente hermético permanece constante, y el líquido tiene una superficie límite definida. En contraste, un gas no tiene límite natural, y se expande y difunde en el aire disminuyendo su densidad. A veces resulta difícil distinguir entre sólidos y fluidos, porque los sólidos pueden fluir muy lentamente cuando están sometidos a presión, como ocurre por ejemplo en los glaciares.
Fluido Líquido: sustancia en un estado de la materia intermedio entre los estados sólido y gaseoso. Las moléculas de los líquidos no están tan próximas como las de los sólidos, pero están menos separadas que las de los gases. Los estudios de líquidos con rayos X han demostrado la existencia de un cierto grado de regularidad molecular que abarca unos pocos diámetros moleculares. En algunos líquidos, las moléculas tienen una orientación preferente, lo que hace que el líquido presente propiedades anisotrópicas (propiedades que varían según la dirección dentro del material). En condiciones apropiadas de temperatura y presión, la mayoría de las sustancias puede existir en estado líquido. A presión atmosférica, sin embargo, algunos sólidos se subliman al calentarse; es decir, pasan directamente del estado sólido al estado gaseoso (véase Evaporación). La densidad de los líquidos suele ser algo menor que la densidad de la misma sustancia en estado sólido. Algunas sustancias, como el agua, son más densas en estado líquido.
Fluido Gaseoso (GAS), sustancia en uno de los tres estados diferentes de la materia ordinaria, que son el sólido, el líquido y el gaseoso. Los sólidos tienen una forma bien definida y son difíciles de comprimir. Los líquidos fluyen libremente y están limitados por superficies que forman por sí solos. Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, y su densidad es mucho menor que la de los líquidos y sólidos.
2-¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Densidad: masa de un cuerpo por unidad de volumen. En ocasiones se habla de densidad relativa que es la relación entre la densidad de un cuerpo y la densidad del agua a 4 °C, que se toma como unidad. Como un centímetro cúbico de agua a 4 °C tiene una masa de 1 g, la densidad relativa de la sustancia equivale numéricamente a su densidad expresada en gramos por centímetro cúbico.
La densidad puede obtenerse de varias formas. Por ejemplo, para objetos macizos de densidad mayor que el agua, se determina primero su masa en una balanza, y después su volumen; éste se puede calcular a través del cálculo si el objeto tiene forma geométrica, o sumergiéndolo en un recipiente calibrando, con agua, y viendo la diferencia de altura que alcanza el líquido. La densidad es el resultado de dividir la masa por el volumen. Para medir la densidad de líquidos se utiliza el densímetro, que proporciona una lectura directa de la densidad.
Presión: en mecánica y en física II, fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newton por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional
3- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
5- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
El movimiento armónico simple: (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
Oscilador armónico :Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
La masa colgada del resorte forma un oscilador armónico.
El ejemplo típico es el de una masa colgada a un resorte. Cuando se aleja la masa de su posición de reposo, el resorte ejerce sobre la masa una fuerza que es proporcional al desequilibrio (distancia a la posición de reposo) y que está dirigida hacia la posición de equilibrio. Si se suelta la masa, la fuerza del resorte acelera la masa hacia la posición de equilibrio. A medida que la masa se acerca a la posición de equilibrio y que aumenta su velocidad, la energía potencial elástica del resorte se transforma en energía cinética de la masa. Cuando la masa llega a su posición de equilibrio, la fuerza será cero, pero como la masa está en movimiento, continuará y pasará del otro lado. La fuerza se invierte y comienza a frenar la masa. La energía cinética de la masa va transformándose ahora en energía potencial del resorte hasta que la masa se para. Entonces este proceso vuelve a producirse en dirección opuesta completando una oscilación.
Si toda la energía cinética se transformase en energía potencial y viceversa, la oscilación seguiría eternamente con la misma amplitud. En la realidad, siempre hay una parte de la energía que se transforma en otra forma, debido a la viscosidad del aire o porque el resorte no es perfectamente elástico. Así pues, la amplitud del movimiento disminuirá más o menos lentamente con el paso del tiempo. Se empezará tratando el caso ideal, en el cual no hay pérdidas. Se analizará el caso unidimensional de un único oscilador (para la situación con varios osciladores, véase movimiento armónico complejo).
1. ¿DIGA LOS DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS Y DEFINALOS?
Aquellos flujos donde las variaciones en densidad son insignificantes se denominan incompresibles; cuando las variaciones en densidad dentro de un flujo no se pueden despreciar, se llaman compresibles. Si se consideran los dos estados de la materia incluidos en la definición de fluido, líquido y gas, se podría caer en el error de generalizar diciendo que todos los flujos líquidos son flujos incompresibles y que todos los flujos de gases son flujos compresibles. La primera parte de esta generalización es correcta para la mayor parte de los casos prácticos, es decir, casi todos los flujos líquidos son esencialmente incompresibles. Por otra parte, los flujos de gases se pueden también considerar como incompresibles si las velocidades son pequeñas respecto a la velocidad del sonido en el fluido; la razón de la velocidad del flujo, V, a la velocidad del sonido, c, en el medio fluido recibe el nombre de número de Mach, M, es decir,
M=V/c
Los cambios en densidad son solamente del orden del 2% de valor medio, para valores de M < 0.3. Así, los gases que fluyen con M < 0.3 se pueden considerar como incompresibles; un valor de M = 0.3 en el aire bajo condiciones normales corresponde a una velocidad de aproximadamente 100 m/s.
Los flujos compresibles se presentan con frecuencia en las aplicaciones de ingeniería. Entre los ejemplos más comunes se pueden contar los sistemas de aire comprimido utilizados en la operación de herramienta de taller y de equipos dentales, las tuberías de alta presión para transportar gases, y los sistemas censores y de control neumático o fluídico. Los efectos de la compresibilidad son muy importantes en el diseño de los cohetes y aviones modernos de alta velocidad, en las plantas generadoras, los ventiladores y compresores.
Bajo ciertas condiciones se pueden presentar ondas de choque y flujos supersónicos, mediante las cuales las propiedades del fluido como la presión y la densidad cambian bruscamente
2.¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Presión:
En física y disciplinas afines, la presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
Densidad:
En física, la densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega , es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
3- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg18
P= m.g
Dpe= 5 x 1018 Kg/m3
V = 1.02522563545585247855 cm3
(1.02522563545585247855 x 10-2m)3 = 1.02522563545585247855 x 10-6m3
M= DxV
M= (5 x 1018 Kg/m3) (1.02522563545585247855 x 10-6m3)
M= 5.126 x 1012 Kg
P= (5.126 x 1012 Kg)(9.8 m/s2)
P=5.0176x1013N
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
5- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
• Movimiento armónico simple
El movimiento armónico simple (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
• Oscilador armónico
Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
• Conservación de la energía en el movimiento armónico simple
La energía cinética y la potencial se transforman la una en la otra. La energía total no varía.
• Aplicaciones del movimiento armonico simple:
El movimiento armónico simple es el movimiento más sencillo (fácil de describir y manipular, etc) para una partícula que oscila en una única dimensión. La utilidad de esto es que gracias a descomposición en serie de Fourier podemos describir oscilaciones en una dimensión como un conjunto de oscilaciones armónicas simples sobrepuestas. En los casos en que haya una oscilación predominante quizá podamos obviar las demás introduciendo y simplificar el movimiento como un movimiento oscilatorio armónico simple.
Por eso para buscar ejemplos de uso del movimiento armónico simple nos basta con buscar elementos que oscilen en una dimensión. Luego de estos ejemplos algunos se amoldarán más a un movimiento armónico simple y otros lo harán peor.
Generalmente los movimientos oscilatorios se pueden obtener ante perturbaciones de un sistema en equilibrio. (Perturbar sería sacar al sistema de su estado de equilibrio).
Un ejemplo clásico de movimiento armónico simple es el movimiento que describiría una sombra generada por un punto de una rueda que esté girando si la sombra se mueve por una linea recta y la fuente de luz es muy lejana.
Otro ejemplo clásico es el movimiento que describe un objeto suspendido de un muelle cuando se le saca del estado de equilibrio y en ausencia de rozamientos.
El movimiento en vertical que realizaría la punta de la aguja de un tocadiscos (el típico con el disco horizontal). Cuando se está reproduciendo una "nota pura" (de una frecuencia concreta).
Otro ejemplo más sofisticado es la proyección sobre una linea horizontal del extremo de un péndulo. Realmente no describe un movimiento armónico simple pero si uno muy aproximado. Tanto más aproximado cuanto más pequeña es la amplitud de la oscilación del péndulo.
El movimiento en vertical de un objeto flotante sobre la superficie del agua es un ejemplo similar al péndulo. El que la aproximación sea mejor o peor depende de si hay ondas en el agua (similar al caso del tocadiscos) o si el objeto reacciona ante una perturbación (similar al muelle o el péndulo, y dependiente de la geometría del objeto, etc).
• Aplicaciones del movimiento circular uniforme:
Ejemplos de movimiento circular uniforme:
- un cuerpo celeste orbitando a otro en órbita casi circular (ej: la tierra alrededor del sol).
- las hélices de un avión o helicóptero
- un auto haciendo una curva a velocidad constante
- las ruedas de un vehículo (una bicicleta)
- una hormiga caminando por las paredes de una botella.
- una nave espacial con gravedad artificial basada en la rotación de la misma.
- un lavarropas
ejemplos de movimiento uniformemente acelerado:
- la frenada de un auto
- caída libre con resistencia del aire despreciable
- un ascensor
- un cohete con sus propulsores encendidos
- un cuerpo deslizándose por un plano inclinado
- un cuerpo de densidad constante, sumergido en un medio de densidad constante (algo que se hunde o flota), cayendo o acelerándose hacia arriba de forma uniforme.
• Oscilador armónico amortiguado
Oscilador armónico con amortiguador. La fuerza viscosa es proporcional a la velocidad.
Añadiendo pérdidas de energía, se consigue modelar una situación más próxima a la realidad. Así, nótese que la oscilación descrita en el apartado anterior se prolongaría indefinidamente en el tiempo (la sinusoide que describe la posición no converge a cero en ningún momento). Una situación más verosímil se corresponde con la presencia de una fuerza adicional que frena el movimiento. Esa fuerza puede ser constante (pero siempre con signo tal que frene el movimiento). Es el caso de rozamientos secos: la fuerza no depende ni de la velocidad ni de la posición. Otra situación que se produce en la realidad es que la fuerza sea proporcional a la velocidad elevada a una potencia, entera o no. Así sucede cuando la fuerza que frena proviene de la viscosidad o de las pérdidas aerodinámicas. Se tratará únicamente el caso más simple, es decir, cuando la fuerza sea proporcional a la velocidad. En este caso la fuerza será:
Donde es un coeficiente que mide el amortiguamiento debido a la viscosidad. Si es pequeño, el sistema está poco amortiguado. Nótese el signo negativo que indica, como antes, que si la velocidad es positiva, la fuerza tiene la dirección opuesta a la velocidad. Con este término complementario la ecuación diferencial del sistema es:
Se trata de una ecuación diferencial ordinaria, lineal, de segundo orden[1] (contiene derivadas segundas) y homogénea (no hay término independiente de y). Tiene tres tipos de soluciones según el valor de :
• Si el sistema está sobreamortiguado (amortiguamiento fuerte o supercrítico)
• Si el sistema tiene amortiguamiento crítico.
• Si el sistema oscila con amplitud decreciente (amortiguamiento débil o subcrítico)
respuesta 7
Movimiento armónico simple
El movimiento armónico simple es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s...
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
El oscilador armónico
Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable
Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple
Cualquier cuerpo que se mueva posee energía cinética. Si se escribe la velocidad en función de la posición, se tiene:
Además, dado el hecho de que la fuerza elástica que actúa sobre el cuerpo es una fuerza conservativa, el cuerpo lleva asociada cierta energía potencial elástica, dada por la expresión:
Los valores que toman las energías cinética y potencial dependen de la posición que ocupa el cuerpo. Sin embargo, la energía total que posee el cuerpo se mantiene constante en toda la trayectoria.
Aplicaciones del movimiento armónico simple
Algunas aplicaciones del péndulo son la medición del tiempo, el metrónomo y la plomada. Otra aplicación se conoce como Péndulo de Foucault, el cual se emplea para evidenciar la rotación de la Tierra. Se llama así en honor del físico francés León Foucault y está formado por una gran masa suspendida de un cable muy largo. También sirve, puesto que un péndulo oscila en un plano fijo, como prueba efectiva de la rotación de la Tierra, aunque estuviera siempre cubierta de nubes: En 1851 Jean León Foucault colgó un péndulo de 67 metros de largo de la cúpula de los Inválidos en Paris (latitud≅49º). Un recipiente que contenía arena estaba sujeto al extremo libre; el hilo de arena que caía del cubo mientras oscilaba el Péndulo señalaba la trayectoria: demostró experimentalmente que el plano de oscilación del péndulo giraba 11º 15’ cada hora y por tanto que la Tierra rotaba.
Movimiento circular uniforme
El movimiento circular uniforme describe el movimiento de un cuerpo atravesando, con rapidez constante, una trayectoria circular. Aunque la rapidez del objeto es constante, su velocidad no lo es: La velocidad, una magnitud vectorial, tangente a la trayectoria, en cada instante cambia de dirección. Esta circunstancia implica la existencia de una aceleración que, si bien en este caso no varía al módulo de la velocidad, sí varía su dirección.
Combinaciones de movimientos armónicos simples
Es un movimiento superposición lineal de movimientos armónicos simples. Aunque un movimiento armónico simple es siempre periódico, un movimiento armónico complejo no necesariamente es periódico, aunque sí puede ser analizado mediante análisis armónico de Fourier. Un movimiento armónico complejo es periódico sólo si es la combinación de movimientos armónicos simples cuyas frecuencias son todos múltiplos racionales de una frecuencia base.
Un sistema que presenta oscilaciones armónicas con n grados de libertad en general tiene elongaciones Xi o movimientos a lo largo de direcciones independientes de la forma:
(1)
Donde, son las frecuencias propias del sistema, las fases iníciales. Cada uno de los vectores columna de la matriz A se llama modo propio de vibración, y los Ci son las amplitudes relativas de cada modo propio.
La velocidad y la aceleración se obtienen derivando respecto al tiempo y también resultan ser movimientos armónicos complejos, composición de movimientos de las misma frecuencias propias. Aunque ahora no tienen por qué existir puntos de velocidad cero, como sucede en el movimiento armónico simple.
Periodicidad
Un movimiento se dice periódico cuando se repite a intervalos regulares de tiempo; esto es, si después de cierto intervalo de tiempo constante, vuelve a pasar por la misma posición y con la misma velocidad. La periodicidad requiere que el vector de posiciones X (t) = X (t+T) para todo t y para algún valor de T. Para el caso de un movimiento armónico complejo como (1) eso requiere que, para toda i,
La periodicidad tan sólo es posible si para cualesquiera frecuencias su cociente es un número racional. Siendo como es que los números racionales son un conjunto de medida cero o conjunto nulo, la probabilidad de que el coeficiente de todas las frecuencias sea un número racional son cero y, por tanto, los movimientos armónicos complejos reales son cuasi periódicos, pero no periódicos.
Oscilaciones acopladas
Un caso común de movimiento armónico complejo es el caso del problema de oscilaciones acopladas. Este problema de oscilaciones acopladas aparece, por ejemplo, en las vibraciones térmicas de un cristal, en el movimiento horizontal de un edificio en un terremoto y en el movimiento de un sistema de masas unidas por muelles o resortes. Estos problemas conducen a un sistema.
El problema puede resolverse mediante ciertos cambios de variables que llevan a las coordenadas normales o amplitudes de los modos propios de vibración, que son de hecho una forma particular de coordenadas generalizadas para el problema mecánico original.
Frecuencias y modos propios
Los modos propios proporcionan una solución del problema de la forma Para ello es necesario determinar una serie de frecuencias naturales del sistema que pueden calcularse como:
Esto proporciona N soluciones para el cuadrado de la frecuencia natural. Para cada una de estas soluciones se busca un vector unitario, llamado modo propio, que satisfaga la ecuación compatible indeterminada:
Puede comprobarse que estos vectores representando los diversos modos propios del sistema son ortogonales entre sí, por lo que la matriz formada por todos ellos es una matriz ortogonal:
Las coordenadas normales, asociadas a los modos propios, se obtienen mediante un cambio lineal a partir de las coordenadas convencionales:
Donde , cumpliéndose que B' es la matriz inversa de A (A•B = B•A = I).
Movimiento armónico amortiguado y haga un ejemplo
En "Movimiento Amortiguado, de la Cinemática a la Dinámica" se obtienen los modelos de fuerzas para la restitución del resorte y para el amortiguamiento, y la ecuación de movimiento, a partir de la información de la gráfica de posición en función del tiempo del movimiento amortiguado de una masa unida a un resorte.
En "Movimiento Armónico Amortiguado" se estudia el comportamiento de un sistema masa-resorte sometido a la presencia de una fuerza de amortiguamiento proporcional a la velocidad. Este documento presenta el desarrollo a partir de los modelos de las fuerzas para determinar las características del movimiento bajo distintos valores de amortiguamiento.
El complemento al documento anterior es el "Análisis de Energías del Movimiento Armónico Amortiguado", en donde se define al factor de calidad Q del sistema oscilante.
En "Movimiento Armónico Forzado" se estudia el comportamiento de un sistema masa-resorte sometido a la presencia de un forzamiento dependiente del tiempo en forma armónica.
En "Movimiento Armónico Amortiguado y Forzado" se estudia el comportamiento de un sistema masa-resorte sometido a la presencia de una fuerza de amortiguamiento proporcional a la velocidad y de un forzamiento dependiente del tiempo en forma armónica. Se presenta una discusión acerca de la resonancia en la amplitud y resonancia en la energía. En la parte final se consideran ideas sobre potencia suministrada por el forzamiento para definir el ancho de banda del sistema oscilante, y relacionarlo con el factor de calidad Q.
1.10^-6
estos es el resultado de REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
DE LA FUERZA ARMADA
(UNEFA)
EXTENSION LA ISABELICA
CONSTANCIA DE ESTUDIOS
Quien suscribe, Director (a) de la Extensión LA ISABELICA de la Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada (UNEFA), hace constar que el (la) ciudadano(a): Maria Teresa Navarro Figueredo. Titular de la cédula de identidad No. 13988761, es alumno (a) regular de esta Universidad, quien ingresó en Octubre de 2007 a la carrera Ingeniería Civil. Actualmente se encuentra cursando 5to semestre..
.
Constancia que se expide a petición de la parte interesada en La Isabelica a la fecha 31 de mayo de 2010.
______________________________
TAYLOR SOLANO CASTRO
CAPITÁN DE NAVÍO
División de Secretaría
Revisado por:
Firma:
Válido por tres(3) meses y con las firmas y sellos de cada Dependencia
Cuadros 3 y 4 Validez y Confiabilidad
VARIABLE
ITEMS
TOTAL
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10
a=Concordancia
7
10
5
5
10
10
10
10
10
10
87
b=Discrepancia
3
0
5
5
0
0
0
0
0
0
13
Total 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 100
Datos Formulas Resultados
C= Confiabilidad
a=Concordancia
b=Discrepancia
c= a+b
100=IC
a-b
C= ------- X 100
87 -10
C=----------X 100
100
77
C= ----------- X 100
100
C= 77
A continuación se presentará el cuestionario aplicado a la muestra seleccionada, realizado de acuerdo a los objetivos planteados en la investigación.
CUESTIONARIO
1) ¿Conoce usted los procedimientos que se deben seguir para la declaración de impuesto agregado al valor I.V.A en las mercancías de importación entrantes a las aduanas?
2) ¿Cree usted que el conocimiento de los mismos podría agilizar la entrada de la mercancía a las aduanas internas de la empresa?
3) ¿Considera que los procedimientos utilizados para la declaración de los impuestos aplicados a las mercancías de importación entrantes a las aduanas nacionales son los más apropiados?
4) ¿Piensa usted que la aplicación y cobro de los impuestos aduanales puede influir en la inflación de los precios aplicados a las mercancías de importación al momento de ser colocadas para la venta?
5) ¿Considera que si el proceso de internación de las mercancías de importación fuesen menos engorrosos y más ágiles se podría evitar la inflación en los precios de las mercancías de importación que entran en las aduanas?
6) ¿Cree usted que las mercancías de importación deberían pasar por tantos procedimientos tan largos, poco ágiles y costosos al momento de internación de la mercancía de importación en las aduanas puerta a puerta dentro del país?
EJERCICIOS:
Respuesta: 3
P= m.g
Dpe= 5 x 1018 Kg/m3
V = 1.02522563545585247855 cm3
(1.02522563545585247855 x 10-2m)3 = 1.02522563545585247855 x 10-6m3
M= DxV
M= (5 x 1018 Kg/m3) (1.02522563545585247855 x 10-6m3)
M= 5.126 x 1012 Kg
P= (5.126 x 1012 Kg) (9.8 m/s2)
P=5.0176x1013N
Respuesta: 4
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) (100 cm2) = 10.000 N
(1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
Respuesta: 5
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
Respuesta: 6
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
profesor aqui sta el resto de lo q me hacia falta... ahora viene q es lo practico..!!!
jesus salas seccion 001 c.i 18166044 ing pet..
3- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
5- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
El movimiento armónico simple: (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
Oscilador armónico :Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
1-¿DIGA LOS DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS Y DEFINALOS?
Fluido comprensible:
casi Todos los fluidos son compresibles, incluyendo los líquidos. Cuando estos cambios de volumen son demasiado grandes se opta por considerar el flujo como compresible (que muestran una variación significativa de la densidad como resultado de fluir), esto sucede cuando la velocidad del flujo es cercano a la velocidad del sonido. Estos cambios suelen suceder principalmente en los gases ya que para alcanzar estas velocidades de flujo el líquidos se precisa de presiones del orden de 1000 atmósferas, en cambio un gas sólo precisa una relación de presiones de 2:1 para alcanzar velocidades sónicas.
Fluido incomprensible:
Se clasifica en compresible e incompresible, dependiendo del nivel de variación de la densidad del fluido durante ese flujo. La incompresibilidad es una aproximación y se dice que el flujo es incompresible si la densidad permanece aproximadamente constante a lo largo de todo el flujo. Por lo tanto, el volumen de todas las porciones del fluido permanece inalterado sobre el curso de su movimiento cuando el flujo o el fluido es incompresible. En esencia, las densidades de los líquidos son constantes y así el flujo de ellos es típicamente incompresible.
Fluido laminar:
Es uno de los dos tipos principales de flujo en fluido Se llama flujo laminar o corriente laminar, al tipo de movimiento de un fluido cuando éste es perfectamente ordenado, estratificado, suave, de manera que el fluido se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse si la corriente tiene lugar entre dos planos paralelos, o en capas cilíndricas coaxiales como, por ejemplo la glicerina en un tubo de sección circular. Las capas no se mezclan entre sí. El mecanismo de transporte es exclusivamente molecular. Se dice que este flujo es aerodinámico. En el flujo aerodinámico, cada partícula de fluido sigue una trayectoria suave, llamada línea de corriente
Fluido turbulento:
En mecánica de fluidos, se llama flujo turbulento o corriente turbulenta al movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños remolinos aperiódicos, como por ejemplo el agua en un canal de gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partícula se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de la cual la trayectoria de la misma es impredecible, más precisamente caótica.
¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
La densidad
Es la relación entre la masa que tiene el cuerpo y su volumen.
A la densidad se la pone con la letra delta ( δ ) ( solo en éste material). Entonces: δ = masa / volumen.
La presión
es la fuerza que actúa por unidad de superficie o área. El sentido de la palabra presión en física significa más o menos lo mismo que en la vida diaria. Presión vendría a ser " cuanto aprieta algo”. Ejemplo: Presión del zapato, presión en el abdomen, presión social, etc. La presión se calcula así: Presion (P) = fuerza (F)/ superficie (S)
¿UNA ESTRELLA DE NEUTRONES TIENE UN RADIO DE 100 DECIMAS DE KM Y UNA MASA DE 36 CUATRILLONES DE BILLONÉSIMAS DE KG. ¿CUÁNTO PESARÍA UN VOLUMEN DE 1,02522563545585247855 CM3 DE ESA ESTRELLA, BAJO LA INFLUENCIA DE LA ATRACCIÓN GRAVITACIONAL EN LA SUPERFICIE DE LA TIERRA? TENIÉNDOSE PRESENTE QUE A CADA CM3 LA MASA DE LA ESTRELLA ES DE 5000000 TRILLONES DE MILLONÉSIMAS DE KG?
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 10^24 36 x 10^12
V= 3/4 ∏ R3
V= 3/4 ∏ (100 m)3
V= 2,356 x10^6
D= M = 36 x 10^12 = 15,280 x10^6
V = 2.356 x10^6
Dpe = 5 x 10^18 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10^-2)3
M = V x D
M = (1.025225635 x 10^6) (5 x 10^18)
M = 5.126 x10^12 Kg
P= M x G
P = ( 5.126 x 10^12 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10^13
¿UN RECIPIENTE CERRADO QUE CONTIENE LÍQUIDO (INCOMPRESIBLE) ESTÁ CONECTADO AL EXTERIOR MEDIANTE DOS PISTONES, UNO PEQUEÑO DE ÁREA A1 = 1 CM2, Y UNO GRANDE DE ÁREA A2 = 100 CM2 .AMBOS PISTONES SE ENCUENTRAN A LA MISMA ALTURA. CUANDO SE APLICA UNA FUERZA F = 100 N HACIA ABAJO SOBRE EL PISTÓN PEQUEÑO. ¿CUÁNTA MASA M PUEDE LEVANTAR EL PISTÓN GRANDE?
DATOS:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F/A
P1 = P2
F1/A1 = F2/A2
F2= F1 x A2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
¿CUÁL ES EL CALOR ESPECÍFICO DE UNA SUSTANCIA QUE TIENE 25002285824574G DE MASA CON UNA CAPACIDAD CALÓRICA DE 51 MIL MILLONES DE MILLONÉSIMAS DE CAL/ºC?
DATOS:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 10^3 x 10^6 = 51.000 cal/0C
10^6
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10^-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
Movimiento armónico simple
Es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s.
Oscilador armónico
Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
Conservación de la energía en el movimiento armónico simple
La energía cinética y la potencial se transforman la una en la otra. La energía total no varía.
Aplicaciones del movimiento armonico simple:
El movimiento armónico simple es el movimiento más sencillo (fácil de describir y manipular, etc) para una partícula que oscila en una única dimensión. La utilidad de esto es que gracias a descomposición en serie de Fourier podemos describir oscilaciones en una dimensión como un conjunto de oscilaciones armónicas simples sobrepuestas.
Un ejemplo clásico es el movimiento que describe un objeto suspendido de un muelle cuando se le saca del estado de equilibrio y en ausencia de rozamientos.
Ejemplos de movimiento circular uniforme:
las hélices de un avión o helicóptero
un auto haciendo una curva a velocidad constante
las ruedas de un vehículo (una bicicleta)
una hormiga caminando por las paredes de una botella.
Ejemplos de movimiento uniformemente acelerado:
la frenada de un auto
caída libre con resistencia del aire despreciable
un ascensor
un cohete con sus propulsores encendidos
Oscilador armónico amortiguado
La fuerza viscosa es proporcional a la velocidad.
Añadiendo pérdidas de energía, se consigue modelar una situación más próxima a la realidad. Así, nótese que la oscilación descrita en el apartado anterior se prolongaría indefinidamente en el tiempo (la sinusoide que describe la posición no converge a cero en ningún momento). Una situación más verosímil se corresponde con la presencia de una fuerza adicional que frena el movimiento.
Alumno:
Robert Reyes C.I.:19230985
Seccion I001D
jeison mendoza 19.856.850 seccion001d ing. civil
1 DIGA LOS DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS Y DEFINALOS
Se entiende por fluido un estado de la materia en el que la forma de los cuerpos no es constante, sino que se adapta a la del recipiente que los contiene. La materia fluida puede ser trasvasada de un recipiente a otro, es decir, tiene la capacidad de fluir. Los líquidos y los gases corresponden a dos tipos diferentes de fluidos. Los primeros tienen un volumen constante que no puede mortificarse apreciablemente por compresión. Se dice por ello que son fluidos incompresibles. Los segundos no tienen un volumen propio, sino que ocupan el del recipiente que los contiene; son fluidos compresibles porque, a diferencia de los líquidos, sí pueden ser comprimidos.
Fluido laminar: es el movimiento de un fluido cuando éste es perfectamente ordenado, estratificado, suave, de manera que el fluido se mueve en laminas paralelas sin entremezclarse si la corriente tiene lugar entre dos planos paralelos, o en capas cilíndricas coaxiales como, por ejemplo la glicerina en un tubo de sección circular. Las capas no se mezclan entre sí. El mecanismo de transporte es exclusivamente molecular. Se dice que este flujo es aerodinámico. En el flujo aerodinámico, cada partícula de fluido sigue una trayectoria suave, llamada línea de corriente.
Flujo turbulento: se llama flujo turbulento o corriente turbulenta al movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños remolinos a periódicos, como por ejemplo el agua en un canal de gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partícula se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de la cual la trayectoria de la misma es impredecible, más precisamente caótica
2 ¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Presión: representa la intensidad de la fuerza que se ejerce sobre cada unidad de área de la superficie considerada. Cuanto mayor sea la fuerza que actúa sobre una superficie dada, mayor será la presión, y cuanto menor sea la superficie para una fuerza dada, mayor será entonces la presión resultante.
La densidad: de una sustancia es la masa que corresponde a un volumen unidad de dicha sustancia. Su unidad en el SI es el cociente entre la unidad de masa y la del volumen, es decir kg/m ³ o kg.m-³.
1- DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS
a) FLUIDO ESTACIONARIO O LAMINAR: se define como aquel fluido que sigue la trayectoriauniforme, enellos las lineas de corriente no se cruzan.
b) FLUÍDO TURBULENTO: es aquel donde la velocidades constante y en ellos se forman torbellinos.
c) FLUÍDO INCOMPRESIBLE: es aquel donde la densidad es constante.
2- DEFINICIÓN DE DENSIDAD Y LA PRESION
- DENSIDAD: la densidad de una sustancia, es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
D= m/v
- PRESIÓN: se define como una propiedad compuesta por la aceleracion de gravedad por una altura y una densidad. en algunos casos se habla de presión atmosfericay se habla de variacion de profundidad.
P= Po + D.h.g
3- SOLUCIÓN AL EJERCICIO Nº 3
DATOS:
R= 100 decimas de km ===> 100/1x10^-1 = 100x10^1 = 1000km
m= 36x10^24/10^-12 =36x10^24x10^12 = 36x10^36kg ==>10^6m.
V= 1, 02522563545585247855 cm^3
P= ?
1 cm^3 de masa de la estrella = 5000000/10^-18 = 5x10^6x10^18 =5x10^24
=5x10^24/10^-6 =5x10^24x10^6 =5x10^30 kg.
1 cm^3 m.e ====> 5x10^30 kg.
1, 02522563545585247855 cm^3 ====> X
X= 1, 02522563545585247855 cm^3 x 5x10^30 kg / 1cm^3
X= 5,126128176x10^30 kg.
P=P
m.g= G.m.M/r^2
M=g.r^2/G
M= 9,8m/s^2 x 10^6m/6,67X10^-11 N.m^2/kg^2
M=1,469265367x10^17 kg.
P=m.g
P= 1,469265367x10^17 kg x 9,8m/s^2
P= 1.43988006x10^18 kg . m/s^2 ó N
4- SOLUCION AL EJERCICIO Nº 4
DATOS:
A1= 1cm^2 ====> 0,01m^2
A2= 100cm^2 ===> 1m^2
F= 100N hacia abajo
m= ?
F1/A1 = F2/A2
F1/A1= m2 . g / A2
F1.A2= A1.m2.g
m2= F1A2/A1.g
m2= 100 N x 1m^2 / 0,01m^2 . 9,8m/s^2
m2= 1020,41 kg.
5- SOLUCION AL EJERCICIO Nº 5
DATOS:
Ce= ?
m= 2500228582457 kg
Q= 51x10^3x10^6/10^-6 = 51x10^3x10^6x10^6 = 51x10^15 cal/ºC
Ce= Q/ m
Ce= 51x10^15 cal/ºC / 2500228582457 kg
Ce= 2,039813494x10^15 Cal/ºC
6- ¿A QUE TEMPERATURA EN ºF CORRESPONDE LA TEMPERATURA 30ºC?
ºF= 5/9 X ºC + 32
ºF= 5/9 X 30ºC +32 = 86ºF
-DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS.
Fluido: sustancia que cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma, con lo que fluye y se adapta a la forma del recipiente. Los fluidos pueden ser líquidos o gases. Las partículas que componen un líquido no están rígidamente adheridas entre sí, pero están más unidas que las de un gas.
Fluido Líquido: sustancia en un estado de la materia intermedio entre los estados sólido y gaseoso. Las moléculas de los líquidos no están tan próximas como las de los sólidos, pero están menos separadas que las de los gases. Los estudios de líquidos con rayos X han demostrado la existencia de un cierto grado de regularidad molecular que abarca unos pocos diámetros moleculares. En algunos líquidos, las moléculas tienen una orientación preferente, lo que hace que el líquido presente propiedades anisotrópicas (propiedades que varían según la dirección dentro del material).
Fluido Gaseoso (GAS), sustancia en uno de los tres estados diferentes de la materia ordinaria, que son el sólido, el líquido y el gaseoso. Los sólidos tienen una forma bien definida y son difíciles de comprimir. Los líquidos fluyen libremente y están limitados por superficies que forman por sí solos.
2- DEFINICION DE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN
Densidad: masa de un cuerpo por unidad de volumen. En ocasiones se habla de densidad relativa que es la relación entre la densidad de un cuerpo y la densidad del agua a 4 °C, que se toma como unidad. Como un centímetro cúbico de agua a 4 °C tiene una masa de 1 g, la densidad relativa de la sustancia equivale numéricamente a su densidad expresada en gramos por centímetro cúbico.
La densidad puede obtenerse de varias formas. Por ejemplo, para objetos macizos de densidad mayor que el agua, se determina primero su masa en una balanza, y después su volumen; éste se puede calcular a través del cálculo si el objeto tiene forma geométrica, o sumergiéndolo en un recipiente calibrando, con agua, y viendo la diferencia de altura que alcanza el líquido. La densidad es el resultado de dividir la masa por el volumen. Para medir la densidad de líquidos se utiliza el densímetro, que proporciona una lectura directa de la densidad.
Presión: en mecánica y en física II, fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newton por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional
3- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
5- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
El movimiento armónico simple: (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
*Oscilador armónico :Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
La masa colgada del resorte forma un oscilador armónico.
El ejemplo típico es el de una masa colgada a un resorte. Cuando se aleja la masa de su posición de reposo, el resorte ejerce sobre la masa una fuerza que es proporcional al desequilibrio (distancia a la posición de reposo) y que está dirigida hacia la posición de equilibrio. Si se suelta la masa, la fuerza del resorte acelera la masa hacia la posición de equilibrio. La energía cinética de la masa va transformándose ahora en energía potencial del resorte hasta que la masa se para. Entonces este proceso vuelve a producirse en dirección opuesta completando una oscilación.
LARIZA CEDEÑO CI: 20384512 FISICA 2 SECCIÓN 001-D
**DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS
Fluido: sustancia que cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma, con lo que fluye y se adapta a la forma del recipiente.
Los fluidos pueden ser líquidos o gases. Las partículas que componen un líquido no están rígidamente adheridas entre sí, pero están más unidas que las de un gas. El volumen de un líquido contenido en un recipiente hermético permanece constante, y el líquido tiene una superficie límite definida. En contraste, un gas no tiene límite natural, y se expande y difunde en el aire disminuyendo su densidad. A veces resulta difícil distinguir entre sólidos y fluidos, porque los sólidos pueden fluir muy lentamente cuando están sometidos a presión, como ocurre por ejemplo en los glaciares.
Fluido Líquido: sustancia en un estado de la materia intermedio entre los estados sólido y gaseoso. Las moléculas de los líquidos no están tan próximas como las de los sólidos, pero están menos separadas que las de los gases. Los estudios de líquidos con rayos X han demostrado la existencia de un cierto grado de regularidad molecular que abarca unos pocos diámetros moleculares. En algunos líquidos, las moléculas tienen una orientación preferente, lo que hace que el líquido presente propiedades anisotrópicas (propiedades que varían según la dirección dentro del material). En condiciones apropiadas de temperatura y presión, la mayoría de las sustancias puede existir en estado líquido. A presión atmosférica, sin embargo, algunos sólidos se subliman al calentarse; es decir, pasan directamente del estado sólido al estado gaseoso (véase Evaporación). La densidad de los líquidos suele ser algo menor que la densidad de la misma sustancia en estado sólido. Algunas sustancias, como el agua, son más densas en estado líquido.
Fluido Gaseoso (GAS), sustancia en uno de los tres estados diferentes de la materia ordinaria, que son el sólido, el líquido y el gaseoso. Los sólidos tienen una forma bien definida y son difíciles de comprimir. Los líquidos fluyen libremente y están limitados por superficies que forman por sí solos. Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, y su densidad es mucho menor que la de los líquidos y sólidos.
**¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Densidad: masa de un cuerpo por unidad de volumen. En ocasiones se habla de densidad relativa que es la relación entre la densidad de un cuerpo y la densidad del agua a 4 °C, que se toma como unidad. Como un centímetro cúbico de agua a 4 °C tiene una masa de 1 g, la densidad relativa de la sustancia equivale numéricamente a su densidad expresada en gramos por centímetro cúbico.
La densidad puede obtenerse de varias formas. Por ejemplo, para objetos macizos de densidad mayor que el agua, se determina primero su masa en una balanza, y después su volumen; éste se puede calcular a través del cálculo si el objeto tiene forma geométrica, o sumergiéndolo en un recipiente calibrando, con agua, y viendo la diferencia de altura que alcanza el líquido. La densidad es el resultado de dividir la masa por el volumen. Para medir la densidad de líquidos se utiliza el densímetro, que proporciona una lectura directa de la densidad.
Presión: en mecánica y en física II, fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newton por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional
3- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
5- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
El movimiento armónico simple: (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
Oscilador armónico :Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
**DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS
Fluido: sustancia que cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma, con lo que fluye y se adapta a la forma del recipiente.
Los fluidos pueden ser líquidos o gases. Las partículas que componen un líquido no están rígidamente adheridas entre sí, pero están más unidas que las de un gas. El volumen de un líquido contenido en un recipiente hermético permanece constante, y el líquido tiene una superficie límite definida. En contraste, un gas no tiene límite natural, y se expande y difunde en el aire disminuyendo su densidad. A veces resulta difícil distinguir entre sólidos y fluidos, porque los sólidos pueden fluir muy lentamente cuando están sometidos a presión, como ocurre por ejemplo en los glaciares.
Fluido Líquido: sustancia en un estado de la materia intermedio entre los estados sólido y gaseoso. Las moléculas de los líquidos no están tan próximas como las de los sólidos, pero están menos separadas que las de los gases. Los estudios de líquidos con rayos X han demostrado la existencia de un cierto grado de regularidad molecular que abarca unos pocos diámetros moleculares. En algunos líquidos, las moléculas tienen una orientación preferente, lo que hace que el líquido presente propiedades anisotrópicas (propiedades que varían según la dirección dentro del material). En condiciones apropiadas de temperatura y presión, la mayoría de las sustancias puede existir en estado líquido. A presión atmosférica, sin embargo, algunos sólidos se subliman al calentarse; es decir, pasan directamente del estado sólido al estado gaseoso (véase Evaporación). La densidad de los líquidos suele ser algo menor que la densidad de la misma sustancia en estado sólido. Algunas sustancias, como el agua, son más densas en estado líquido.
Fluido Gaseoso (GAS), sustancia en uno de los tres estados diferentes de la materia ordinaria, que son el sólido, el líquido y el gaseoso. Los sólidos tienen una forma bien definida y son difíciles de comprimir. Los líquidos fluyen libremente y están limitados por superficies que forman por sí solos. Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, y su densidad es mucho menor que la de los líquidos y sólidos.
**¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Densidad: masa de un cuerpo por unidad de volumen. En ocasiones se habla de densidad relativa que es la relación entre la densidad de un cuerpo y la densidad del agua a 4 °C, que se toma como unidad. Como un centímetro cúbico de agua a 4 °C tiene una masa de 1 g, la densidad relativa de la sustancia equivale numéricamente a su densidad expresada en gramos por centímetro cúbico.
La densidad puede obtenerse de varias formas. Por ejemplo, para objetos macizos de densidad mayor que el agua, se determina primero su masa en una balanza, y después su volumen; éste se puede calcular a través del cálculo si el objeto tiene forma geométrica, o sumergiéndolo en un recipiente calibrando, con agua, y viendo la diferencia de altura que alcanza el líquido. La densidad es el resultado de dividir la masa por el volumen. Para medir la densidad de líquidos se utiliza el densímetro, que proporciona una lectura directa de la densidad.
Presión: en mecánica y en física II, fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newton por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional
3- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
5- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
El movimiento armónico simple: (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
Oscilador armónico :Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
**DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS
Fluido: sustancia que cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma, con lo que fluye y se adapta a la forma del recipiente.
Los fluidos pueden ser líquidos o gases. Las partículas que componen un líquido no están rígidamente adheridas entre sí, pero están más unidas que las de un gas. El volumen de un líquido contenido en un recipiente hermético permanece constante, y el líquido tiene una superficie límite definida. En contraste, un gas no tiene límite natural, y se expande y difunde en el aire disminuyendo su densidad. A veces resulta difícil distinguir entre sólidos y fluidos, porque los sólidos pueden fluir muy lentamente cuando están sometidos a presión, como ocurre por ejemplo en los glaciares.
Fluido Líquido: sustancia en un estado de la materia intermedio entre los estados sólido y gaseoso. Las moléculas de los líquidos no están tan próximas como las de los sólidos, pero están menos separadas que las de los gases. Los estudios de líquidos con rayos X han demostrado la existencia de un cierto grado de regularidad molecular que abarca unos pocos diámetros moleculares. En algunos líquidos, las moléculas tienen una orientación preferente, lo que hace que el líquido presente propiedades anisotrópicas (propiedades que varían según la dirección dentro del material). En condiciones apropiadas de temperatura y presión, la mayoría de las sustancias puede existir en estado líquido. A presión atmosférica, sin embargo, algunos sólidos se subliman al calentarse; es decir, pasan directamente del estado sólido al estado gaseoso (véase Evaporación). La densidad de los líquidos suele ser algo menor que la densidad de la misma sustancia en estado sólido. Algunas sustancias, como el agua, son más densas en estado líquido.
Fluido Gaseoso (GAS), sustancia en uno de los tres estados diferentes de la materia ordinaria, que son el sólido, el líquido y el gaseoso. Los sólidos tienen una forma bien definida y son difíciles de comprimir. Los líquidos fluyen libremente y están limitados por superficies que forman por sí solos. Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, y su densidad es mucho menor que la de los líquidos y sólidos.
**¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Densidad: masa de un cuerpo por unidad de volumen. En ocasiones se habla de densidad relativa que es la relación entre la densidad de un cuerpo y la densidad del agua a 4 °C, que se toma como unidad. Como un centímetro cúbico de agua a 4 °C tiene una masa de 1 g, la densidad relativa de la sustancia equivale numéricamente a su densidad expresada en gramos por centímetro cúbico.
La densidad puede obtenerse de varias formas. Por ejemplo, para objetos macizos de densidad mayor que el agua, se determina primero su masa en una balanza, y después su volumen; éste se puede calcular a través del cálculo si el objeto tiene forma geométrica, o sumergiéndolo en un recipiente calibrando, con agua, y viendo la diferencia de altura que alcanza el líquido. La densidad es el resultado de dividir la masa por el volumen. Para medir la densidad de líquidos se utiliza el densímetro, que proporciona una lectura directa de la densidad.
Presión: en mecánica y en física II, fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newton por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional
3- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
5- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
El movimiento armónico simple: (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
Oscilador armónico :Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
**DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS
Fluido: sustancia que cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma, con lo que fluye y se adapta a la forma del recipiente.
Los fluidos pueden ser líquidos o gases. Las partículas que componen un líquido no están rígidamente adheridas entre sí, pero están más unidas que las de un gas. El volumen de un líquido contenido en un recipiente hermético permanece constante, y el líquido tiene una superficie límite definida. En contraste, un gas no tiene límite natural, y se expande y difunde en el aire disminuyendo su densidad. A veces resulta difícil distinguir entre sólidos y fluidos, porque los sólidos pueden fluir muy lentamente cuando están sometidos a presión, como ocurre por ejemplo en los glaciares.
Fluido Líquido: sustancia en un estado de la materia intermedio entre los estados sólido y gaseoso. Las moléculas de los líquidos no están tan próximas como las de los sólidos, pero están menos separadas que las de los gases. Los estudios de líquidos con rayos X han demostrado la existencia de un cierto grado de regularidad molecular que abarca unos pocos diámetros moleculares. En algunos líquidos, las moléculas tienen una orientación preferente, lo que hace que el líquido presente propiedades anisotrópicas (propiedades que varían según la dirección dentro del material). En condiciones apropiadas de temperatura y presión, la mayoría de las sustancias puede existir en estado líquido. A presión atmosférica, sin embargo, algunos sólidos se subliman al calentarse; es decir, pasan directamente del estado sólido al estado gaseoso (véase Evaporación). La densidad de los líquidos suele ser algo menor que la densidad de la misma sustancia en estado sólido. Algunas sustancias, como el agua, son más densas en estado líquido.
Fluido Gaseoso (GAS), sustancia en uno de los tres estados diferentes de la materia ordinaria, que son el sólido, el líquido y el gaseoso. Los sólidos tienen una forma bien definida y son difíciles de comprimir. Los líquidos fluyen libremente y están limitados por superficies que forman por sí solos. Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, y su densidad es mucho menor que la de los líquidos y sólidos.
**¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Densidad: masa de un cuerpo por unidad de volumen. En ocasiones se habla de densidad relativa que es la relación entre la densidad de un cuerpo y la densidad del agua a 4 °C, que se toma como unidad. Como un centímetro cúbico de agua a 4 °C tiene una masa de 1 g, la densidad relativa de la sustancia equivale numéricamente a su densidad expresada en gramos por centímetro cúbico.
La densidad puede obtenerse de varias formas. Por ejemplo, para objetos macizos de densidad mayor que el agua, se determina primero su masa en una balanza, y después su volumen; éste se puede calcular a través del cálculo si el objeto tiene forma geométrica, o sumergiéndolo en un recipiente calibrando, con agua, y viendo la diferencia de altura que alcanza el líquido. La densidad es el resultado de dividir la masa por el volumen. Para medir la densidad de líquidos se utiliza el densímetro, que proporciona una lectura directa de la densidad.
Presión: en mecánica y en física II, fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newton por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional
3- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
5- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
El movimiento armónico simple: (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
Oscilador armónico :Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
**DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS
Fluido: sustancia que cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma, con lo que fluye y se adapta a la forma del recipiente.
Los fluidos pueden ser líquidos o gases. Las partículas que componen un líquido no están rígidamente adheridas entre sí, pero están más unidas que las de un gas. El volumen de un líquido contenido en un recipiente hermético permanece constante, y el líquido tiene una superficie límite definida. En contraste, un gas no tiene límite natural, y se expande y difunde en el aire disminuyendo su densidad. A veces resulta difícil distinguir entre sólidos y fluidos, porque los sólidos pueden fluir muy lentamente cuando están sometidos a presión, como ocurre por ejemplo en los glaciares.
Fluido Líquido: sustancia en un estado de la materia intermedio entre los estados sólido y gaseoso. Las moléculas de los líquidos no están tan próximas como las de los sólidos, pero están menos separadas que las de los gases. Los estudios de líquidos con rayos X han demostrado la existencia de un cierto grado de regularidad molecular que abarca unos pocos diámetros moleculares. En algunos líquidos, las moléculas tienen una orientación preferente, lo que hace que el líquido presente propiedades anisotrópicas (propiedades que varían según la dirección dentro del material). En condiciones apropiadas de temperatura y presión, la mayoría de las sustancias puede existir en estado líquido. A presión atmosférica, sin embargo, algunos sólidos se subliman al calentarse; es decir, pasan directamente del estado sólido al estado gaseoso (véase Evaporación). La densidad de los líquidos suele ser algo menor que la densidad de la misma sustancia en estado sólido. Algunas sustancias, como el agua, son más densas en estado líquido.
Fluido Gaseoso (GAS), sustancia en uno de los tres estados diferentes de la materia ordinaria, que son el sólido, el líquido y el gaseoso. Los sólidos tienen una forma bien definida y son difíciles de comprimir. Los líquidos fluyen libremente y están limitados por superficies que forman por sí solos. Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, y su densidad es mucho menor que la de los líquidos y sólidos.
**¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Densidad: masa de un cuerpo por unidad de volumen. En ocasiones se habla de densidad relativa que es la relación entre la densidad de un cuerpo y la densidad del agua a 4 °C, que se toma como unidad. Como un centímetro cúbico de agua a 4 °C tiene una masa de 1 g, la densidad relativa de la sustancia equivale numéricamente a su densidad expresada en gramos por centímetro cúbico.
La densidad puede obtenerse de varias formas. Por ejemplo, para objetos macizos de densidad mayor que el agua, se determina primero su masa en una balanza, y después su volumen; éste se puede calcular a través del cálculo si el objeto tiene forma geométrica, o sumergiéndolo en un recipiente calibrando, con agua, y viendo la diferencia de altura que alcanza el líquido. La densidad es el resultado de dividir la masa por el volumen. Para medir la densidad de líquidos se utiliza el densímetro, que proporciona una lectura directa de la densidad.
Presión: en mecánica y en física II, fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newton por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional
3- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
5- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
El movimiento armónico simple: (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
Oscilador armónico :Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
**DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS
Fluido: sustancia que cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma, con lo que fluye y se adapta a la forma del recipiente.
Los fluidos pueden ser líquidos o gases. Las partículas que componen un líquido no están rígidamente adheridas entre sí, pero están más unidas que las de un gas. El volumen de un líquido contenido en un recipiente hermético permanece constante, y el líquido tiene una superficie límite definida. En contraste, un gas no tiene límite natural, y se expande y difunde en el aire disminuyendo su densidad. A veces resulta difícil distinguir entre sólidos y fluidos, porque los sólidos pueden fluir muy lentamente cuando están sometidos a presión, como ocurre por ejemplo en los glaciares.
Fluido Líquido: sustancia en un estado de la materia intermedio entre los estados sólido y gaseoso. Las moléculas de los líquidos no están tan próximas como las de los sólidos, pero están menos separadas que las de los gases. Los estudios de líquidos con rayos X han demostrado la existencia de un cierto grado de regularidad molecular que abarca unos pocos diámetros moleculares. En algunos líquidos, las moléculas tienen una orientación preferente, lo que hace que el líquido presente propiedades anisotrópicas (propiedades que varían según la dirección dentro del material). En condiciones apropiadas de temperatura y presión, la mayoría de las sustancias puede existir en estado líquido. A presión atmosférica, sin embargo, algunos sólidos se subliman al calentarse; es decir, pasan directamente del estado sólido al estado gaseoso (véase Evaporación). La densidad de los líquidos suele ser algo menor que la densidad de la misma sustancia en estado sólido. Algunas sustancias, como el agua, son más densas en estado líquido.
Fluido Gaseoso (GAS), sustancia en uno de los tres estados diferentes de la materia ordinaria, que son el sólido, el líquido y el gaseoso. Los sólidos tienen una forma bien definida y son difíciles de comprimir. Los líquidos fluyen libremente y están limitados por superficies que forman por sí solos. Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, y su densidad es mucho menor que la de los líquidos y sólidos.
**¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Densidad: masa de un cuerpo por unidad de volumen. En ocasiones se habla de densidad relativa que es la relación entre la densidad de un cuerpo y la densidad del agua a 4 °C, que se toma como unidad. Como un centímetro cúbico de agua a 4 °C tiene una masa de 1 g, la densidad relativa de la sustancia equivale numéricamente a su densidad expresada en gramos por centímetro cúbico.
La densidad puede obtenerse de varias formas. Por ejemplo, para objetos macizos de densidad mayor que el agua, se determina primero su masa en una balanza, y después su volumen; éste se puede calcular a través del cálculo si el objeto tiene forma geométrica, o sumergiéndolo en un recipiente calibrando, con agua, y viendo la diferencia de altura que alcanza el líquido. La densidad es el resultado de dividir la masa por el volumen. Para medir la densidad de líquidos se utiliza el densímetro, que proporciona una lectura directa de la densidad.
Presión: en mecánica y en física II, fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newton por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional
3- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
5- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
El movimiento armónico simple: (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
Oscilador armónico :Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
1.¿DIGA LOS DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS Y DEFINALOS?
•Fluido turbulento: se llama flujo turbulento o corriente turbulenta al movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños remolinos aperiódicos, como por ejemplo el agua en un canal de gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partícula se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de la cual la trayectoria de la misma es impredecible, más precisamente caótica.
•Fluido comprensible: casi Todos los fluidos son compresibles, incluyendo los líquidos. Cuando estos cambios de volumen son demasiado grandes se opta por considerar el flujo como compresible (que muestran una variación significativa de la densidad como resultado de fluir), esto sucede cuando la velocidad del flujo es cercano a la velocidad del sonido. Estos cambios suelen suceder principalmente en los gases ya que para alcanzar estas velocidades de flujo el líquidos se precisa de presiones del orden de 1000 atmósferas, en cambio un gas sólo precisa una relación de presiones de 2:1 para alcanzar velocidades sónicas.
•Fluido estacionario o laminal: se define como aquel fluido que sigue la trayectoria uniforme, en ellas las líneas de corrientes no se cruzan.
•fluido incompresible es cualquier fluido cuya densidad siempre permanece constante con el tiempo, y tiene la capacidad de oponerse a la compresión del mismo bajo cualquier condición.
2.COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
La densidad de un material se mide en g/cc (gramos por centímetro cúbico).
La densidad de una muestra de material se define como la cantidad de masa del material para un volumen determinado de la muestra. Se puede decir que las moléculas de un material denso están empacadas más apretadas que las de un material ligero. Los plásticos reforzados con cargas y fibras son drásticamente más densos que los que no lo son.
En el Sistema Internacional de Unidades (SI) la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado
La presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
La presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
3.. Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg.
Datos
R= 100km
M= 36 X 10^24 X 10^-12 = 36 X 10^12kg
V= 1.02522563545585247855cm³ => m³ = 1.02522563545585247855 X 10^-2
V= 1.02522563545585247855 X 10^-6 m³
M = v * d
Dpt= 5 X 10^18kg/m³
M= (1.02522563545585247855 X 10^-6 m³) * (5 X 10^18kg/m³)
M= 5.126128175 X 10^12kg
P = m * g
P= (5.126128175 X 10^12kg) (9.8m/s²)
P= 5.023605612 X 10^13 kg*m/s² = N
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2 , y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?.
Datos:
A1= 1cm²
A2= 100 cm²
F1= 100N
P= F/A
P1 = P2
F1/A1 = F2/A2
F2= F1 * A2 / A1
F2= (100N) * (100 cm²) / (1cm²)
F2= 10000 N
F = m * g
M= f / g
M= 10000N / 9.8 m/s²
M= 1.020,408
5. ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonesimas de cal/ºC?.
Ce = Q / g. ºC
Ce = 51 *10^3 * 10^6 * 10^-6 / 25002285824574g. ºC
Ce = 51 * 10^3 cal/ºC / 25002285824574g
Ce = 2.039813494 * 10^-9 cal/g ºC
6. ¿A que temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF = 1.8 (ºC) + 32
ºF = 1.8 (30º) + 32 = 86 ºF
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
•Movimiento armónico simple: (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
•El Oscilador armónico: Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable
•Conservación de la energía en el movimiento armónico simple: La energía cinética y la potencial se transforman la una en la otra. La energía total no varía.
•Aplicaciones del movimiento armónico simple: El movimiento armónico simple es el movimiento más sencillo (fácil de describir y manipular, etc) para una partícula que oscila en una única dimensión. La utilidad de esto es que gracias a descomposición en serie de Fourier podemos describir oscilaciones en una dimensión como un conjunto de oscilaciones armónicas simples sobrepuestas.
1.¿DIGA LOS DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS Y DEFINALOS?
•Fluido estacionario o laminal: se define como aquel fluido que sigue la trayectoria uniforme, en ellas las líneas de corrientes no se cruzan.
•Fluido turbulento: se llama flujo turbulento o corriente turbulenta al movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños remolinos aperiódicos, como por ejemplo el agua en un canal de gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partícula se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de la cual la trayectoria de la misma es impredecible, más precisamente caótica.
•fluido incompresible es cualquier fluido cuya densidad siempre permanece constante con el tiempo, y tiene la capacidad de oponerse a la compresión del mismo bajo cualquier condición.
•Fluido comprensible: casi Todos los fluidos son compresibles, incluyendo los líquidos. Cuando estos cambios de volumen son demasiado grandes se opta por considerar el flujo como compresible (que muestran una variación significativa de la densidad como resultado de fluir), esto sucede cuando la velocidad del flujo es cercano a la velocidad del sonido. Estos cambios suelen suceder principalmente en los gases ya que para alcanzar estas velocidades de flujo el líquidos se precisa de presiones del orden de 1000 atmósferas, en cambio un gas sólo precisa una relación de presiones de 2:1 para alcanzar velocidades sónicas.
2. ¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
La densidad de una muestra de material se define como la cantidad de masa del material para un volumen determinado de la muestra. Se puede decir que las moléculas de un material denso están empacadas más apretadas que las de un material ligero. Los plásticos reforzados con cargas y fibras son drásticamente más densos que los que no lo son.
La densidad de un material se mide en g/cc (gramos por centímetro cúbico).
La presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
En el Sistema Internacional de Unidades (SI) la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado
3.. Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg.
Datos
R= 100km
M= 36 X 10^24 X 10^-12 = 36 X 10^12kg
V= 1.02522563545585247855cm³ => m³=1.02522563545585247855 X 10^-2
= 1.02522563545585247855 X 10^-6 m³
M = v * d
Dpt= 5 X 10^18kg/m³
M= (1.02522563545585247855 X 10^-6 m³) * (5 X 10^18kg/m³)
M= 5.126128175 X 10^12kg
P = m * g
P= (5.126128175 X 10^12kg) (9.8m/s²)
P= 5.023605612 X 10^13 kg*m/s² = N
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2 , y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?.
Datos:
A1= 1cm²
A2= 100 cm²
F1= 100N
P= F/A
P1 = P2
F1/A1 = F2/A2
F2= F1 * A2 / A1
F2= (100N) * (100 cm²) / (1cm²)
F2= 10000 N
F = m * g
M= f / g
M= 10000N / 9.8 m/s²
M= 1.020,408
5. ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonesimas de cal/ºC?.
Ce = Q / g. ºC
Ce = 51 *10^3 * 10^6 * 10^-6 / 25002285824574g. ºC
Ce = 51 * 10^3 cal/ºC / 25002285824574g
Ce = 2.039813494 * 10^-9 cal/g ºC
6. ¿A que temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF = 1.8 (ºC) + 32
ºF = 1.8 (30º) + 32 = 86 ºF
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
•Movimiento armónico simple: (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s.
•El Oscilador armónico: Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable
•Conservación de la energía en el movimiento armónico simple: La energía cinética y la potencial se transforman la una en la otra. La energía total no varía.
•Aplicaciones del movimiento armónico simple: El movimiento armónico simple es el movimiento más sencillo (fácil de describir y manipular, etc) para una partícula que oscila en una única dimensión. La utilidad de esto es que gracias a descomposición en serie de Fourier podemos describir oscilaciones en una dimensión como un conjunto de oscilaciones armónicas simples sobrepuestas.
Tipos de fluidos
Fluido comprensible: es aquel fluido donde las variaciones en densidad son insignificantes a medida que aumenta la presión se denominan incompresibles; cuando las variaciones en densidad dentro de un flujo con dichas variaciones no se pueden despreciar, se llaman compresibles.
Todos los fluidos son compresibles, algunos más que otros. La compresión de un fluido mide el cambio en el volumen de una cierta cantidad de líquido cuando se somete a una presión exterior.
Por ejemplo, si se tapa la salida de una bomba de bicicleta y se empuja la bomba, vemos que podemos comprimir el aire que contiene. Sin embargo, si hacemos la misma experiencia con agua dentro, vemos que apenas podemos mover la bomba porque la compresibilidad del agua (y de cualquier líquido) es muy baja.
fluido incompresible es cualquier fluido cuya densidad siempre permanece constante con el tiempo, y tiene la capacidad de oponerse a la compresión del mismo bajo cualquier condición.
La densidad se utiliza para determinar si un fluido es incompresible o compresible. Si la densidad del fluido es fija (constante), el fluido es incompresible; esto quiere decir que ni la masa ni el volumen del fluido puede cambiar. El agua es un fluido incompresible. O sea que la cantidad de volumen y la cantidad de masa permanecerán iguales, aún bajo presión.
Fluido turbulento: En mecánica de fluidos, se llama flujo turbulento o corriente turbulenta al movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños remolinos aperiódicos, como por ejemplo el agua en un canal de gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partícula se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de la cual la trayectoria de la misma es impredecible, más precisamente caótica
Fluido laminar: Es uno de los dos tipos principales de flujo en fluido Se llama flujo laminar o corriente laminar, al tipo de movimiento de un fluido cuando éste es perfectamente ordenado, estratificado, suave, de manera que el fluido se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse si la corriente tiene lugar entre dos planos paralelos, o en capas cilíndricas coaxiales como, por ejemplo la glicerina en un tubo de sección circular. Las capas no se mezclan entre sí. El mecanismo de transporte es exclusivamente molecular. Se dice que este flujo es aerodinámico. En el flujo aerodinámico, cada partícula de fluido sigue una trayectoria suave, llamada línea de corriente.
¿Cómo se define la densidad y la presión?
Densidad: simbolizada habitualmente por la letra griega , es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cúbico (kg/m3), aunque frecuentemente se expresa en g/cm3. La densidad es una magnitud intensiva
Donde ρ es la densidad, m es la masa y V es el volumen del determinado cuerpo.
Presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
La presión es la magnitud que relaciona la fuerza con la superficie sobre la que actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie.
En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier dirección y no estar distribuida uniformemente en cada punto la presión se define como:
Donde es un vector unitario y normal a la superficie en el punto donde se pretende medir la presión.
6) Movimiento Armónico Simple
Es un movimiento vibratorio bajo la acción de una fuerza recuperadora elástica, proporcional al desplazamiento y en ausencia de todo rozamiento. (Se abrevia m.a.s.) Es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s.
x = A sen (wt + j)
Donde
A es la amplitud.
w la frecuencia angular o pulsación.
w t + j la fase.
j o jo la fase inicial
7) El Oscilador Armónico
Es uno de los sistemas más estudiados en la física, ya que todo sistema que oscila alrededor de un punto de equilibrio estable se puede estudiar en primera aproximación como si fuera un oscilador.
La característica principal de un oscilador armónico es que está sometido a una fuerza recuperadora, que tiende a devolverlo al punto de equilibrio estable, con una intensidad proporcional a la separación respecto de dicho punto,
F= -k(-0)
Donde k es la constante de recuperación, y 0 es la posición de equilibrio, que sin pérdida de generalidad podemos tomar. 0=0
La fuerza recuperadora es conservativa, por lo que tiene asociado una energía potencial,
V ()= 1/2 k2
Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple.
La ley de la conservación de la energía afirma q la energía no se puede crear ni se destruirse, solo se puede cambiar de una forma a otra.
Las fuerzas involucradas en un movimiento armónico simple son centrales y, por tanto, conservativas. En consecuencia, se puede definir un campo escalar llamado energía potencial (Ep) asociado a la fuerza. Para hallar la expresión de la energía potencial, basta con integrar la expresión de la fuerza (esto es extensible a todas las fuerzas conservativas) y cambiarla de signo, obteniéndose:
La energía potencial alcanza su máximo en los extremos de la trayectoria y tiene valor nulo (cero) en el punto x = 0, es decir el punto de equilibrio.
La energía cinética cambiará a lo largo de las oscilaciones pues lo hace la velocidad:
La energía cinética es nula en -A o +A (v=0) y el valor máximo se alcanza en el punto de equilibrio (máxima velocidad Aω).
Como sólo actúan fuerzas conservativas, la energía mecánica (suma de la energía cinética y potencial) permanece constante.
Finalmente, al ser la energía mecánica constante, puede calcularse fácilmente considerando los casos en los que la velocidad de la partícula es nula y por lo tanto la energía potencial es máxima, es decir, en los puntos x = − A y x = A. Se obtiene entonces que,
O también cuando la velocidad de la partícula es máxima y la energía potencial nula, en el punto de equilibrio x = 0
Aplicaciones del movimiento armónico simple
El movimiento armónico simple es el movimiento más sencillo (fácil de describir y manipular, etc.) para una partícula que oscila en una única dimensión. La utilidad de esto es que gracias a descomposición en serie de Fourier podemos describir oscilaciones en una dimensión como un conjunto de oscilaciones armónicas simples sobrepuestas. En los casos en que haya una oscilación predominante quizá podamos obviar las demás introduciendo y simplificar el movimiento como un movimiento oscilatorio armónico simple.
Por eso para buscar ejemplos de uso del movimiento armónico simple nos basta con buscar elementos que oscilen en una dimensión. Luego de estos ejemplos algunos se amoldarán más a un movimiento armónico simple y otros lo harán peor.
Generalmente los movimientos oscilatorios se pueden obtener ante perturbaciones de un sistema en equilibrio. (Perturbar sería sacar al sistema de su estado de equilibrio).
Aplicando la segunda ley de newton, el M.A.S se define entonces como una dimensión mediante la ecuación diferencial.
m(d^2 x)/〖dt〗^2 = -kx
Siendo m la masa del cuerpo en desplazamiento. Escribiendo ω2= k/m se obtiene la siguiente ecuación donde w es la frecuencia angular del movimiento.
(d^2 x)/〖dt〗^2 = a (t) = - ω2x
La solución de la ecuación diferencial puede escribirse en la forma
X (t) = A sin (ωt + ø)
Donde:
X es la elongación de la partícula
A es la amplitud del movimiento (elongación máxima)
ω es la frecuencia angular
t es el tiempo
Movimiento circular uniforme
Describe el movimiento de un cuerpo atravesando, con rapidez constante, una trayectoria circular.
Se define movimiento circular como aquél cuya trayectoria es una circunferencia. Una vez situado el origen O de ángulos describimos el movimiento circular mediante las siguientes magnitudes
El movimiento circular uniforme es aquel movimiento circular en el que un móvil se desplaza alrededor de un punto central, siguiendo la trayectoria de una circunferencia, de tal modo que en tiempos iguales recorra espacios iguales.
Un movimiento circular uniforme es aquél cuya velocidad angular es constante, por tanto, la aceleración angular es cero. La posición angular del móvil en el instante t lo podemos calcular integrando
O gráficamente, en la representación de en función de
Habitualmente, el instante inicial t0 se toma como cero. Las ecuaciones del movimiento circular uniforme son análogas a las del movimiento rectilíneo uniforme
Movimiento armónico amortiguado
Se estudia el comportamiento de un sistema masa-resorte sometido a la presencia de una fuerza de amortiguamiento proporcional a la velocidad. Este documento presenta el desarrollo a partir de los modelos de las fuerzas para determinar las características del movimiento bajo distintos valores de amortiguamiento.
El complemento al documento anterior es el "Análisis de Energías del Movimiento Armónico Amortiguado", en donde se define al factor de calidad Q del sistema oscilante
Ejercicio:
Un cuerpo de 4 kg. de masa está sujeto aun resorte helicoidal, y oscila verticalmente con movimiento armónico simple. La amplitud es de 0,5 m, y en el punto más alto del movimiento el resorte tiene su longitud natural. Calcúlese la energía potencial elástica del resorte, la energía cinética del cuerpo, su energía gravitacional respecto al punto más bajo del movimiento y la suma de estas tres energías, cuando el cuerpo está:
a) En su punto más bajo.
b) En su posición de equilibrio, y
Cuando está en su punto de equilibrio la energía Ep = 0, porque X = 0.
c) En su punto más alto.
Desarrollo
m = 4 kg
A = 0,5m
k = F/x
k = m.g/x
4.9,8/0,5 = 78,4 N/m
a)
Ep = k.x ²/2
Ec = m.v ²/2 = 0
Ep = 78,4.5 ²/2
9,8 J
Ec = 0 porque su velocidad es cero.
E pg = m.g.h/2 = 0 porque la h (altura es 0).
ET = Ep + Ec + E pg = 9,8N.m
b)
Entonces:
Ec = 4.2,21 ²/2
9,76 J
E pg = m.g.h/2 = 4.9,8.0,5/2 = 9,8 J
ET = Ep + Ec + E pg = 19,56 J
c)
Ep = k.x ²/2
Ec = m.v ²/2 = 0
Como es en este caso para el punto mas alto se considera la energía como negativa, definida así por su amplitud (-A).
Ep = 78,4.0,5 ²/2 = -9,8 J
E pg = m.g.h/2 = 4.9,8.1/2 = 19,6 J
ET = Ep + Ec + E pg = 9,8 N.m
JOSE CONTRERAS C.I 19384914 ING. PETROLEO
1. Tipos de Flujos
Se distinguen dos tipos:
Laminar: El flujo es ordenado y predecible, el movimiento se produce en capas o láminas, las soluciones matemáticas son factibles. En este flujo las partículas se mueven en trayectorias independientes de las partículas de capas adyacentes.
Turbulento: El movimiento de las partículas individuales es aleatorio e impredecible. En el que comúnmente se produce (Figuras).
Los fluidos se pueden clasificar de acuerdo a diferentes características que presentan en:
• Fluido newtoniano
Un fluido newtoniano es una sustancia homogénea que se deforma continuamente en el tiempo ante la aplicación de una solicitación o tensión, independientemente de la magnitud de ésta. En otras palabras, es una sustancia que debido a su poca cohesión intermolecular, carece de forma propia y adopta la forma del recipiente que lo contiene. Los líquidos son fluidos.
• Fluido no newtoniano
Un fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad (resistencia a fluir) varía con el gradiente de tensión que se le aplica, es decir, se deforma en la dirección de la fuerza aplicada. Como resultado, un fluido no-newtoniano no tiene un valor de viscosidad definido y constante, a diferencia de un fluido newtoniano.
2. Es una relación que te dice que cantidad de materia entra en un determinado volumen. Más denso es el cuerpo, más cantidad de moléculas entran por cm3. Se define densidad como la relación entre la masa que tiene el cuerpo y su volumen.
El concepto de peso específico es parecido al concepto de densidad: el peso específico dice cuánto pesa un cm3 de un objeto. (1 cm3 o un litro o un m3, etc.).
La diferencia entre peso específico y densidad es que la densidad es la misma en cualquier lugar del universo. La cantidad de moléculas por cm3 es siempre la misma. En cambio el peso de un cuerpo depende del lugar donde lo pongas.
3. Datos
R= 100/〖10〗^(-1) =100.10=1000 Km
Mtotal= (36×〖10〗^24)/〖10〗^(-12) =36x1024.1012=36x1036
V=1.02522563545585247855 cm3
M= (5×〖10〗^24)/〖10〗^(-6) =5×〖10〗^24.〖10〗^6=5×〖10〗^30 kg
P= ?
Me piden que halle el peso de ese (1.02522563545585247855 cm3) volumen con la atracción gravitacional de la tierra (g), sabiendo que un cm3 de la estrella equivale a 5x1036 Kg; obviamente debo obtener una regla de 3 para obtener la masa del volumen que me dan.
1cm3 ------> 5x1030 Kg
1.02522563545585247855 cm3 -----> x
X=5.126128177x1030 Kg
P= M g; La masa que vamos a utilizar es la que acabamos de hallar.
P= 5.126128177x1030 Kg 9.8 m/s^2
P= 5.023605613x1031 N
4. Datos
A1= 1 cm2 ----> 0.01 m2
A2= 100 cm2 -----> 1 m2
F1= 100 N
M2= ?
Presión 1 = Presión 2 P1=P2
F1/S1=F2/S2
Ya que me piden hallar la masa que F1 puede levantar por medio de la prensa hidráulica entonces debo descomponer F2.
F1/S1=(M2.g)/S2 Despejando M2 me queda.
M2= (F1×A2)/(g×A1) M2= (100 N×1 m^2)/(9.8 m⁄(s^2×0.01m^2 ))
M2=1020.408 Kg
5. Datos
M= 25002285824574 g
Q= (51×〖10〗^9)/〖10〗^(-6) = 51x109.106= 51x1015 Cal/ oC
Ce=(51x1015 Cal/oC)/( 25002285824574 g)
Ce=199.982 Cal/(g.oC)
6. Me piden transformar 30 0C a 0F
T (0F)= T (0C) x9/5 +32
T (0F)= 300C x9/5 +32
T (0F)= 86 0C
7. El movimiento armónico simple M.A.S es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno) otra forma de definirlo es un movimiento vibratorio bajo la acción de una fuerza recuperadora elástica, proporcional al desplazamiento y en ausencia de todo rozamiento.
Solemos decir que el sonido de una determinada nota musical se representa gráficamente por la función seno. Ésta representa un movimiento vibratorio llamado movimiento armónico simple, que es aquel que se obtiene cuando los desplazamientos del cuerpo vibrante son directamente proporcionales a las fuerzas causantes de este desplazamiento.
Un ejemplo de este movimiento se puede encontrar a partir del desplazamiento de un punto cualquiera alrededor de toda la longitud de una circunferencia.
Se define como Oscilador armónico, u Oscilador lineal al sistema oscilante en el que es despreciable (a veces se dice "inferior a una diezmilésima") el error cometido al tomar los dos primeros sumandos no nulos del desarrollo de Taylor de los potenciales de oscilación y recuperación.
La característica principal de un oscilador armónico es que está sometido a una fuerza recuperadora, que tiende a devolverlo al punto de equilibrio estable, con una intensidad proporcional a la separación respecto de dicho punto.
F= -K(x-Xo)
Donde k es la constante de recuperación, y Xo es la posición de equilibrio, que sin pérdida de generalidad podemos tomar Xo=0.
Cualquier cuerpo que se mueva posee energía cinética. Si se escribe la velocidad en función de la posición, se tiene:
Ec=1/2 K(A2-Y2)
Además, dado el hecho de que la fuerza elástica que actúa sobre el cuerpo es una fuerza conservativa, el cuerpo lleva asociada cierta energía potencial elástica, dada por la expresión:
E= Ec+Ep= ½ K A2
Ep= ½ K Y2
Los valores que toman las energías cinética y potencial dependen de la posición que ocupa el cuerpo. Sin embargo, la energía total que posee el cuerpo se mantiene constante en toda la trayectoria
Un ejemplo clásico de movimiento armónico que describe un objeto suspendido de un muelle cuando se le saca del estado de equilibrio y en ausencia de rozamiento
El movimiento en vertical que realizaría la punta de la aguja de un tocadiscos (el típico con el disco horizontal). Cuando se está reproduciendo una "nota pura" (de una frecuencia concreta).
Otro ejemplo más sofisticado es la proyección sobre una línea horizontal del extremo de un péndulo. Realmente no describe un movimiento armónico simple pero si uno muy aproximado. Tanto más aproximado cuanto más pequeña es la amplitud de la oscilación del péndulo.
El movimiento en vertical de un objeto flotante sobre la superficie del agua es un ejemplo similar al péndulo. El que la aproximación sea mejor o peor depende de si hay ondas en el agua (similar al caso del tocadiscos) o si el objeto reacciona ante una perturbación (similar al muelle o el péndulo, y dependiente de la geometría del objeto, etc.).
Un resorte de acero tiene una longitud de 8 cm, pero al colgar de su extremo libre una masa de 1 Kg, su longitud es de 14 cm. ¿Cuál será la frecuencia de oscilación de esa masa, cuando se desplaza verticalmente fuera de la posición de equilibrio? Nota: tomar g = 9’8 m/s2.
Ordenamos los datos y los ponemos en el S.I.
L0= 0’08 m m =1 Kg L1= 0’14 m g = 9’8 m/s
Aplicamos las fórmulas:
F = m•a
F = K•x m•a = K•x
1•9’8 = K•( 0’14 - 0’08 ) —> K = 163’33 N/m
f=1/2π √(K/m)=1/2π √((163’33 N/m)/1)=2’03 Hz
1. ¿DIGA LOS DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS Y DEFINALOS?
-Fluido turbulento: se llama flujo turbulento o corriente turbulenta al movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños remolinos periódicos, como por ejemplo el agua en un canal de gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partícula se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de la cual la trayectoria de la misma es impredecible, más precisamente caótica.
-Fluido incompresible: es cualquier fluido cuya densidad siempre permanece constante con el tiempo, y tiene la capacidad de oponerse a la compresión del mismo bajo cualquier condición.
-Fluido comprensible: casi Todos los fluidos son compresibles, incluyendo los líquidos. Cuando estos cambios de volumen son demasiado grandes se opta por considerar el flujo como compresible (que muestran una variación significativa de la densidad como resultado de fluir), esto sucede cuando la velocidad del flujo es cercana a la velocidad del sonido. Estos cambios suelen suceder principalmente en los gases ya que para alcanzar estas velocidades de flujo el líquido se precisa de presiones del orden de 1000 atmósferas, en cambio un gas sólo precisa una relación de presiones de 2:1 para alcanzar velocidades sónicas.
2. ¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
-La densidad: se define como la cantidad de masa del material para un volumen determinado de la muestra. Se puede decir que las moléculas de un material denso están empacadas más apretadas que las de un material ligero.
-La presión: es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
3.. Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg.
Datos
R= 100km
M= 36 X 10^24 X 10^-12 = 36 X 10^12kg
V= 1.02522563545585247855cm³ => m³=1.02522563545585247855 X 10^-2
= 1.02522563545585247855 X 10^-6 m³
M = v * d
Dpt= 5 X 10^18kg/m³
M= (1.02522563545585247855 X 10^-6 m³) * (5 X 10^18kg/m³)
M= 5.126128175 X 10^12kg
P = m * g
P= (5.126128175 X 10^12kg) (9.8m/s²)
P= 5.023605612 X 10^13 kg*m/s² = N
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2 , y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?.
Datos:
A1= 1cm²
A2= 100 cm²
F1= 100N
P= F/A
P1 = P2
F1/A1 = F2/A2
F2= F1 * A2 / A1
F2= (100N) * (100 cm²) / (1cm²)
F2= 10000 N
F = m * g
M= f / g
M= 10000N / 9.8 m/s²
M= 1.020,408
5. ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonesimas de cal/ºC?.
Ce = Q / g. ºC
Ce = 51 *10^3 * 10^6 * 10^-6 / 25002285824574g. ºC
Ce = 51 * 10^3 cal/ºC / 25002285824574g
Ce = 2.039813494 * 10^-9 cal/g ºC
6. ¿A que temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF = 1.8 (ºC) + 32
ºF = 1.8 (30º) + 32 = 86 ºF
(1)-Tipos de fluidos y definición
Newtoniano
Es un fluido cuya viscosidad puede considerarse constante en el tiempo. La curva que muestra la relación entre el esfuerzo o cizalla contra su tasa de deformación es lineal y pasa por el origen, es decir, el punto [0,0]. El mejor ejemplo de este tipo de fluidos es el agua en contraposición al pegamento, la miel o los geles que son ejemplos de fluido no newtoniano.
Un buen número de fluidos comunes se comportan como fluidos newtonianos bajo condiciones normales de presión y temperatura: el aire, el agua, la gasolina, el vino y algunos aceites minerales.
No newtonianos
Es aquél cuya viscosidad varía con la temperatura y presión, pero no con la variación dv/dy.
Aunque el concepto de viscosidad se usa habitualmente para caracterizar un material, puede resultar inadecuado para describir el comportamiento mecánico de algunas sustancias, en concreto, los fluidos no newtonianos. Estos fluidos se pueden caracterizar mejor mediante otras propiedades reo lógicas, propiedades que tienen que ver con la relación entre el esfuerzo y los tensores de tensiones bajo diferentes condiciones de flujo, tales como condiciones de esfuerzo cortante oscilatorio.
Líquidos
Es uno de los cuatro estados de agregación de la materia. Un líquido es un fluido cuyo volumen es constante en condiciones de temperatura y presión constantes y su forma es esférica. Sin embargo, debido es un líquido fuerte que no ayuda en nada a la gravedad ésta queda definida por su contenedor. Un líquido ejerce presión en el contenedor con igual magnitud hacia todos los lados.
Gases
Se denomina gas al estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen propio. Su principal composición son moléculas no unidas, expandidas y con poca fuerza de atracción, haciendo que no tengan volumen y forma definida, provocando que este se expanda para ocupar todo el volumen del recipiente que la contiene, con respecto a los gases, las fuerzas gravitatorias y de atracción entre partículas, resultan insignificantes
(2)-Como se define la densidad y la presión
Densidad
La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cúbico (kg/m3), aunque frecuentemente se expresa en g/cm3. La densidad es una magnitud intensiva
Presión
En física y disciplinas afines, la presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
En el Sistema Internacional de Unidades (SI) la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado.
(3)-Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
(4)- Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
(5)- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
(6)-¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
(7)-Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
El movimiento armónico:simple (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s...
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
Oscilador amortiguado
Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
Conservación de la energía en el movimiento armónico simple
La energía cinética y la potencial se transforman la una en la otra. La energía total no varía.
Aplicaciones del movimiento armonico simple:
El movimiento armónico simple es el movimiento más sencillo (fácil de describir y manipular, etc) para una partícula que oscila en una única dimensión. La utilidad de esto es que gracias a descomposición en serie de Fourier podemos describir oscilaciones en una dimensión como un conjunto de oscilaciones armónicas simples sobrepuestas. En los casos en que haya una oscilación predominante quizá podamos obviar las demás introduciendo y simplificar el movimiento como un movimiento oscilatorio armónico simple.
Aplicaciones del movimiento circular uniforme:
Ejemplos de movimiento circular uniforme:
- un cuerpo celeste orbitando a otro en órbita casi circular (ej: la tierra alrededor del sol).
- las hélices de un avión o helicóptero
- un auto haciendo una curva a velocidad constante
- las ruedas de un vehículo (una bicicleta)
- una hormiga caminando por las paredes de una botella.
- una nave espacial con gravedad artificial basada en la rotación de la misma.
- un lavarropas
ejemplos de movimiento uniformemente acelerado:
- la frenada de un auto
- caída libre con resistencia del aire despreciable
- un ascensor
- un cohete con sus propulsores encendidos
- un cuerpo deslizándose por un plano inclinado
- un cuerpo de densidad constante, sumergido en un medio de densidad constante (algo que se hunde o flota), cayendo o acelerándose hacia arriba de forma uniforme.
• Oscilador armónico amortiguado
Oscilador armónico con amortiguador.
La fuerza viscosa es proporcional a la velocidad.
Añadiendo pérdidas de energía, se consigue modelar una situación más próxima a la realidad. Así, nótese que la oscilación descrita en el apartado anterior se prolongaría indefinidamente en el tiempo (la sinusoide que describe la posición no converge a cero en ningún momento). Una situación más verosímil se corresponde con la presencia de una fuerza adicional que frena el movimiento. Esa fuerza puede ser constante (pero siempre con signo tal que frene el movimiento). Es el caso de rozamientos secos: la fuerza no depende ni de la velocidad ni de la posición. Otra situación que se produce en la realidad es que la fuerza sea proporcional a la velocidad elevada a una potencia, entera o no. Así sucede cuando la fuerza que frena proviene de la viscosidad o de las pérdidas aerodinámicas. Se tratará únicamente el caso más simple, es decir, cuando la fuerza sea proporcional a la velocidad.
Mariangel Cameron C.I 19.468.793 seccion 001.D ing pet
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1. ¿DIGA LOS DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS Y DEFINALOS?
Aquellos flujos donde las variaciones en densidad son insignificantes se denominan incompresibles; cuando las variaciones en densidad dentro de un flujo no se pueden despreciar, se llaman compresibles. Si se consideran los dos estados de la materia incluidos en la definición de fluido, líquido y gas, se podría caer en el error de generalizar diciendo que todos los flujos líquidos son flujos incompresibles y que todos los flujos de gases son flujos compresibles. La primera parte de esta generalización es correcta para la mayor parte de los casos prácticos, es decir, casi todos los flujos líquidos son esencialmente incompresibles. Por otra parte, los flujos de gases se pueden también considerar como incompresibles si las velocidades son pequeñas respecto a la velocidad del sonido en el fluido; la razón de la velocidad del flujo, V, a la velocidad del sonido, c, en el medio fluido recibe el nombre de número de Mach, M, es decir,
M=V/c
Los cambios en densidad son solamente del orden del 2% de valor medio, para valores de M < 0.3. Así, los gases que fluyen con M < 0.3 se pueden considerar como incompresibles; un valor de M = 0.3 en el aire bajo condiciones normales corresponde a una velocidad de aproximadamente 100 m/s.
Los flujos compresibles se presentan con frecuencia en las aplicaciones de ingeniería. Entre los ejemplos más comunes se pueden contar los sistemas de aire comprimido utilizados en la operación de herramienta de taller y de equipos dentales, las tuberías de alta presión para transportar gases, y los sistemas censores y de control neumático o fluídico. Los efectos de la compresibilidad son muy importantes en el diseño de los cohetes y aviones modernos de alta velocidad, en las plantas generadoras, los ventiladores y compresores.
Bajo ciertas condiciones se pueden presentar ondas de choque y flujos supersónicos, mediante las cuales las propiedades del fluido como la presión y la densidad cambian bruscamente
2.¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Presión:
En física y disciplinas afines, la presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
Densidad:
En física, la densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega , es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
3- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg18
P= m.g
Dpe= 5 x 1018 Kg/m3
V = 1.02522563545585247855 cm3
(1.02522563545585247855 x 10-2m)3 = 1.02522563545585247855 x 10-6m3
M= DxV
M= (5 x 1018 Kg/m3) (1.02522563545585247855 x 10-6m3)
M= 5.126 x 1012 Kg
P= (5.126 x 1012 Kg)(9.8 m/s2)
P=5.0176x1013N
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
5- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
• Movimiento armónico simple
El movimiento armónico simple (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
• Oscilador armónico
Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
• Conservación de la energía en el movimiento armónico simple
La energía cinética y la potencial se transforman la una en la otra. La energía total no varía.
• Aplicaciones del movimiento armonico simple:
El movimiento armónico simple es el movimiento más sencillo (fácil de describir y manipular, etc) para una partícula que oscila en una única dimensión. La utilidad de esto es que gracias a descomposición en serie de Fourier podemos describir oscilaciones en una dimensión como un conjunto de oscilaciones armónicas simples sobrepuestas. En los casos en que haya una oscilación predominante quizá podamos obviar las demás introduciendo y simplificar el movimiento como un movimiento oscilatorio armónico simple.
Por eso para buscar ejemplos de uso del movimiento armónico simple nos basta con buscar elementos que oscilen en una dimensión. Luego de estos ejemplos algunos se amoldarán más a un movimiento armónico simple y otros lo harán peor.
Generalmente los movimientos oscilatorios se pueden obtener ante perturbaciones de un sistema en equilibrio. (Perturbar sería sacar al sistema de su estado de equilibrio).
Un ejemplo clásico de movimiento armónico simple es el movimiento que describiría una sombra generada por un punto de una rueda que esté girando si la sombra se mueve por una linea recta y la fuente de luz es muy lejana.
Otro ejemplo clásico es el movimiento que describe un objeto suspendido de un muelle cuando se le saca del estado de equilibrio y en ausencia de rozamientos.
El movimiento en vertical que realizaría la punta de la aguja de un tocadiscos (el típico con el disco horizontal). Cuando se está reproduciendo una "nota pura" (de una frecuencia concreta).
Otro ejemplo más sofisticado es la proyección sobre una linea horizontal del extremo de un péndulo. Realmente no describe un movimiento armónico simple pero si uno muy aproximado. Tanto más aproximado cuanto más pequeña es la amplitud de la oscilación del péndulo.
El movimiento en vertical de un objeto flotante sobre la superficie del agua es un ejemplo similar al péndulo. El que la aproximación sea mejor o peor depende de si hay ondas en el agua (similar al caso del tocadiscos) o si el objeto reacciona ante una perturbación (similar al muelle o el péndulo, y dependiente de la geometría del objeto, etc).
• Aplicaciones del movimiento circular uniforme:
Ejemplos de movimiento circular uniforme:
- un cuerpo celeste orbitando a otro en órbita casi circular (ej: la tierra alrededor del sol).
- las hélices de un avión o helicóptero
- un auto haciendo una curva a velocidad constante
- las ruedas de un vehículo (una bicicleta)
- una hormiga caminando por las paredes de una botella.
- una nave espacial con gravedad artificial basada en la rotación de la misma.
- un lavarropas
ejemplos de movimiento uniformemente acelerado:
- la frenada de un auto
- caída libre con resistencia del aire despreciable
- un ascensor
- un cohete con sus propulsores encendidos
- un cuerpo deslizándose por un plano inclinado
- un cuerpo de densidad constante, sumergido en un medio de densidad constante (algo que se hunde o flota), cayendo o acelerándose hacia arriba de forma uniforme.
• Oscilador armónico amortiguado
Oscilador armónico con amortiguador. La fuerza viscosa es proporcional a la velocidad.
Añadiendo pérdidas de energía, se consigue modelar una situación más próxima a la realidad. Así, nótese que la oscilación descrita en el apartado anterior se prolongaría indefinidamente en el tiempo (la sinusoide que describe la posición no converge a cero en ningún momento). Una situación más verosímil se corresponde con la presencia de una fuerza adicional que frena el movimiento. Esa fuerza puede ser constante (pero siempre con signo tal que frene el movimiento). Es el caso de rozamientos secos: la fuerza no depende ni de la velocidad ni de la posición. Otra situación que se produce en la realidad es que la fuerza sea proporcional a la velocidad elevada a una potencia, entera o no. Así sucede cuando la fuerza que frena proviene de la viscosidad o de las pérdidas aerodinámicas. Se tratará únicamente el caso más simple, es decir, cuando la fuerza sea proporcional a la velocidad. En este caso la fuerza será:
Donde es un coeficiente que mide el amortiguamiento debido a la viscosidad. Si es pequeño, el sistema está poco amortiguado. Nótese el signo negativo que indica, como antes, que si la velocidad es positiva, la fuerza tiene la dirección opuesta a la velocidad. Con este término complementario la ecuación diferencial del sistema es:
Se trata de una ecuación diferencial ordinaria, lineal, de segundo orden[1] (contiene derivadas segundas) y homogénea (no hay término independiente de y). Tiene tres tipos de soluciones según el valor de :
• Si el sistema está sobreamortiguado (amortiguamiento fuerte o supercrítico)
• Si el sistema tiene amortiguamiento crítico.
• Si el sistema oscila con amplitud decreciente (amortiguamiento débil o subcrítico)
ejercicios...
Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7- Defina: Movimiento armónico simple.El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
- Movimiento armónico simple: El movimiento armónico simple (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s.
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
- El Oscilador armónico: Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
- Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple: La ley de la conservación de la energía afirma q la energía no se puede crear ni se destruirse, solo se puede cambiar de una forma a otra.
Las fuerzas involucradas en un movimiento armónico simple son centrales y, por tanto, conservativas. En consecuencia, se puede definir un campo escalar llamado energía potencial (Ep) asociado a la fuerza. Para hallar la expresión de la energía potencial, basta con integrar la expresión de la fuerza (esto es extensible a todas las fuerzas conservativas) y cambiarla de signo, obteniéndose:
La energía potencial alcanza su máximo en los extremos de la trayectoria y tiene valor nulo (cero) en el punto x = 0, es decir el punto de equilibrio.
La energía cinética cambiará a lo largo de las oscilaciones pues lo hace la velocidad:
La energía cinética es nula en -A o +A (v=0) y el valor máximo se alcanza en el punto de equilibrio (máxima velocidad Aω).
Como sólo actúan fuerzas conservativas, la energía mecánica (suma de la energía cinética y potencial) permanece constante.
Finalmente, al ser la energía mecánica constante, puede calcularse fácilmente considerando los casos en los que la velocidad de la partícula es nula y por lo tanto la energía potencial es máxima, es decir, en los puntos x = − A y x = A. Se obtiene entonces que,
O también cuando la velocidad de la partícula es máxima y la energía potencial nula, en el punto de equilibrio x = 0.
- Aplicaciones del movimiento armónico simple: Las aplicaciones son Muchisimas, el estudio de todos los aparatos que describen este movimiento, muelles, péndulos... también de aparatos cómo los osciloscopios y es esencial en el estudio de todo tipo de ondas.
- Aplicaciones del movimiento circular uniforme: el movimiento circular es el que se basa en un eje de giro y radio constante, por lo cual la trayectoria es una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante, se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particular de movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular constante.
- Movimiento armónico amortiguado: Se estudia el comportamiento de un sistema masa-resorte sometido a la presencia de una fuerza de amortiguamiento proporcional a la velocidad. Este documento presenta el desarrollo a partir de los modelos de las fuerzas para determinar las características del movimiento bajo distintos valores de amortiguamiento.
El complemento al documento anterior es el "Análisis de Energías del Movimiento Armónico Amortiguado", en donde se define al factor de calidad Q del sistema oscilante
7- Defina: Movimiento armónico simple.El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
- Movimiento armónico simple: El movimiento armónico simple (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s.
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
- El Oscilador armónico: Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
- Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple: La ley de la conservación de la energía afirma q la energía no se puede crear ni se destruirse, solo se puede cambiar de una forma a otra.
Las fuerzas involucradas en un movimiento armónico simple son centrales y, por tanto, conservativas. En consecuencia, se puede definir un campo escalar llamado energía potencial (Ep) asociado a la fuerza. Para hallar la expresión de la energía potencial, basta con integrar la expresión de la fuerza (esto es extensible a todas las fuerzas conservativas) y cambiarla de signo, obteniéndose:
La energía potencial alcanza su máximo en los extremos de la trayectoria y tiene valor nulo (cero) en el punto x = 0, es decir el punto de equilibrio.
La energía cinética cambiará a lo largo de las oscilaciones pues lo hace la velocidad:
La energía cinética es nula en -A o +A (v=0) y el valor máximo se alcanza en el punto de equilibrio (máxima velocidad Aω).
Como sólo actúan fuerzas conservativas, la energía mecánica (suma de la energía cinética y potencial) permanece constante.
Finalmente, al ser la energía mecánica constante, puede calcularse fácilmente considerando los casos en los que la velocidad de la partícula es nula y por lo tanto la energía potencial es máxima, es decir, en los puntos x = − A y x = A. Se obtiene entonces que,
O también cuando la velocidad de la partícula es máxima y la energía potencial nula, en el punto de equilibrio x = 0.
- Aplicaciones del movimiento armónico simple: Las aplicaciones son Muchisimas, el estudio de todos los aparatos que describen este movimiento, muelles, péndulos... también de aparatos cómo los osciloscopios y es esencial en el estudio de todo tipo de ondas.
- Aplicaciones del movimiento circular uniforme: el movimiento circular es el que se basa en un eje de giro y radio constante, por lo cual la trayectoria es una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante, se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particular de movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular constante.
- Movimiento armónico amortiguado: Se estudia el comportamiento de un sistema masa-resorte sometido a la presencia de una fuerza de amortiguamiento proporcional a la velocidad. Este documento presenta el desarrollo a partir de los modelos de las fuerzas para determinar las características del movimiento bajo distintos valores de amortiguamiento.
El complemento al documento anterior es el "Análisis de Energías del Movimiento Armónico Amortiguado", en donde se define al factor de calidad Q del sistema oscilante
7- Defina: Movimiento armónico simple.El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
- Movimiento armónico simple: El movimiento armónico simple (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s.
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
- El Oscilador armónico: Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
- Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple: La ley de la conservación de la energía afirma q la energía no se puede crear ni se destruirse, solo se puede cambiar de una forma a otra.
Las fuerzas involucradas en un movimiento armónico simple son centrales y, por tanto, conservativas. En consecuencia, se puede definir un campo escalar llamado energía potencial (Ep) asociado a la fuerza. Para hallar la expresión de la energía potencial, basta con integrar la expresión de la fuerza (esto es extensible a todas las fuerzas conservativas) y cambiarla de signo, obteniéndose:
La energía potencial alcanza su máximo en los extremos de la trayectoria y tiene valor nulo (cero) en el punto x = 0, es decir el punto de equilibrio.
La energía cinética cambiará a lo largo de las oscilaciones pues lo hace la velocidad:
La energía cinética es nula en -A o +A (v=0) y el valor máximo se alcanza en el punto de equilibrio (máxima velocidad Aω).
Como sólo actúan fuerzas conservativas, la energía mecánica (suma de la energía cinética y potencial) permanece constante.
Finalmente, al ser la energía mecánica constante, puede calcularse fácilmente considerando los casos en los que la velocidad de la partícula es nula y por lo tanto la energía potencial es máxima, es decir, en los puntos x = − A y x = A. Se obtiene entonces que,
O también cuando la velocidad de la partícula es máxima y la energía potencial nula, en el punto de equilibrio x = 0.
- Aplicaciones del movimiento armónico simple: Las aplicaciones son Muchisimas, el estudio de todos los aparatos que describen este movimiento, muelles, péndulos... también de aparatos cómo los osciloscopios y es esencial en el estudio de todo tipo de ondas.
- Aplicaciones del movimiento circular uniforme: el movimiento circular es el que se basa en un eje de giro y radio constante, por lo cual la trayectoria es una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante, se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particular de movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular constante.
- Movimiento armónico amortiguado: Se estudia el comportamiento de un sistema masa-resorte sometido a la presencia de una fuerza de amortiguamiento proporcional a la velocidad. Este documento presenta el desarrollo a partir de los modelos de las fuerzas para determinar las características del movimiento bajo distintos valores de amortiguamiento.
El complemento al documento anterior es el "Análisis de Energías del Movimiento Armónico Amortiguado", en donde se define al factor de calidad Q del sistema oscilante
7- Defina: Movimiento armónico simple.El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
- Movimiento armónico simple: El movimiento armónico simple (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s.
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
- El Oscilador armónico: Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
- Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple: La ley de la conservación de la energía afirma q la energía no se puede crear ni se destruirse, solo se puede cambiar de una forma a otra.
Las fuerzas involucradas en un movimiento armónico simple son centrales y, por tanto, conservativas. En consecuencia, se puede definir un campo escalar llamado energía potencial (Ep) asociado a la fuerza. Para hallar la expresión de la energía potencial, basta con integrar la expresión de la fuerza (esto es extensible a todas las fuerzas conservativas) y cambiarla de signo, obteniéndose:
La energía potencial alcanza su máximo en los extremos de la trayectoria y tiene valor nulo (cero) en el punto x = 0, es decir el punto de equilibrio.
La energía cinética cambiará a lo largo de las oscilaciones pues lo hace la velocidad:
La energía cinética es nula en -A o +A (v=0) y el valor máximo se alcanza en el punto de equilibrio (máxima velocidad Aω).
Como sólo actúan fuerzas conservativas, la energía mecánica (suma de la energía cinética y potencial) permanece constante.
Finalmente, al ser la energía mecánica constante, puede calcularse fácilmente considerando los casos en los que la velocidad de la partícula es nula y por lo tanto la energía potencial es máxima, es decir, en los puntos x = − A y x = A. Se obtiene entonces que,
O también cuando la velocidad de la partícula es máxima y la energía potencial nula, en el punto de equilibrio x = 0.
- Aplicaciones del movimiento armónico simple: Las aplicaciones son Muchisimas, el estudio de todos los aparatos que describen este movimiento, muelles, péndulos... también de aparatos cómo los osciloscopios y es esencial en el estudio de todo tipo de ondas.
- Aplicaciones del movimiento circular uniforme: el movimiento circular es el que se basa en un eje de giro y radio constante, por lo cual la trayectoria es una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante, se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particular de movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular constante.
- Movimiento armónico amortiguado: Se estudia el comportamiento de un sistema masa-resorte sometido a la presencia de una fuerza de amortiguamiento proporcional a la velocidad. Este documento presenta el desarrollo a partir de los modelos de las fuerzas para determinar las características del movimiento bajo distintos valores de amortiguamiento.
El complemento al documento anterior es el "Análisis de Energías del Movimiento Armónico Amortiguado", en donde se define al factor de calidad Q del sistema oscilante
Buenas tardes Profesor.
JN Jose Luis Ravelo Castro
19.044.318
Seccion 001 (articulo 8)
Ing. Petroquimica
ACTIVIDAD NUMERO 1
1. ¿DIGA LOS DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS Y DEFINALOS?
Aquellos flujos donde las variaciones en densidad son insignificantes se denominan incompresibles; cuando las variaciones en densidad dentro de un flujo no se pueden despreciar, se llaman compresibles. Si se consideran los dos estados de la materia incluidos en la definición de fluido, líquido y gas, se podría caer en el error de generalizar diciendo que todos los flujos líquidos son flujos incompresibles y que todos los flujos de gases son flujos compresibles. La primera parte de esta generalización es correcta para la mayor parte de los casos prácticos, es decir, casi todos los flujos líquidos son esencialmente incompresibles. Por otra parte, los flujos de gases se pueden también considerar como incompresibles si las velocidades son pequeñas respecto a la velocidad del sonido en el fluido; la razón de la velocidad del flujo, V, a la velocidad del sonido, c, en el medio fluido recibe el nombre de número de Mach, M, es decir,
M=V/c
Los cambios en densidad son solamente del orden del 2% de valor medio, para valores de M < 0.3. Así, los gases que fluyen con M < 0.3 se pueden considerar como incompresibles; un valor de M = 0.3 en el aire bajo condiciones normales corresponde a una velocidad de aproximadamente 100 m/s.
Los flujos compresibles se presentan con frecuencia en las aplicaciones de ingeniería. Entre los ejemplos más comunes se pueden contar los sistemas de aire comprimido utilizados en la operación de herramienta de taller y de equipos dentales, las tuberías de alta presión para transportar gases, y los sistemas censores y de control neumático o fluídico. Los efectos de la compresibilidad son muy importantes en el diseño de los cohetes y aviones modernos de alta velocidad, en las plantas generadoras, los ventiladores y compresores.
Bajo ciertas condiciones se pueden presentar ondas de choque y flujos supersónicos, mediante las cuales las propiedades del fluido como la presión y la densidad cambian bruscamente
2.¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Presión:
En física y disciplinas afines, la presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
Densidad:
En física, la densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega , es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
3- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
5- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
El movimiento armónico simple: (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
Oscilador armónico :Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
1. Tipos de Fluidos y defínalos?
Fluido newtoniano
Fluido newtoniano es un fluido cuya viscosidad puede considerarse constante en el tiempo. La curva que muestra la relación entre el esfuerzo o cizalla contra su tasa de deformación es lineal y pasa por el origen, es decir, el punto [0,0]. El mejor ejemplo de este tipo de fluidos es el agua en contraposición al pegamento, la miel o los geles que son ejemplos de fluido no newtoniano.
Fluido no-newtoniano
Fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad varía con la temperatura y presión, pero no con la variación dv/dy.
Aunque el concepto de viscosidad se usa habitualmente para caracterizar un material, puede resultar inadecuado para describir el comportamiento mecánico de algunas sustancias, en concreto, los fluidos no newtonianos. Estos fluidos se pueden caracterizar mejor mediante otras propiedades reológicas, propiedades que tienen que ver con la relación entre el esfuerzo y los tensores de tensiones bajo diferentes condiciones de flujo, tales como condiciones de esfuerzo cortante oscilatorio.
2. ¿Densidad y presión?
Densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega , es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
Presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
Movimiento armónico simple (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple
El movimiento armónico simple es un movimiento periódico de vaivén, en el que un cuerpo oscila a un lado y a otro de su posición de equilibrio, en una dirección determinada, y en intervalos iguales de tiempo.
Por ejemplo, es el caso de un cuerpo colgado de un muelle oscilando arriba y abajo.El objeto oscila alrededor de la posición de equilibrio cuando se le separa de ella y se le deja en libertad. En este caso el cuerpo sube y baja. Es también, por ejemplo, el movimiento que realiza cada uno de los puntos de la cuerda de una guitarra cuando esta entra en vibración; pero, pongamos atención, no es el movimiento de la cuerda, sino el movimiento individual de cada uno de los puntos que podemos definir en la cuerda. El movimiento de la cuerda, un movimiento ondulatorio, es el resultado del movimiento global y simultáneo de todos los puntos de la cuerda.
Aplicaciones de movimiento simple y el movimiento circular uniforme:
En el movimiento armónico simple la fuerza que actúa sobre el móvil es directamente proporcional al desplazamiento respecto a su posición de equilibrio, donde la fuerza es nula. Esta fuerza va siempre dirigida hacia la posición de equilibrio y el móvil realiza un movimiento de vaivén alrededor de esa posición.
Movimiento circular uniforme describe el movimiento de un cuerpo atravesando, con rapidez constante, una trayectoria circular.
Aunque la rapidez del objeto es constante, su velocidad no lo es: La velocidad, una magnitud vectorial, tangente a la trayectoria, en cada instante cambia de dirección. Esta circunstancia implica la existencia de una aceleración que, si bien en este caso no varía al módulo de la velocidad, sí varía su dirección.
Movimiento armónico amortiguado: Se estudia el comportamiento de un sistema masa-resorte sometido a la presencia de una fuerza de amortiguamiento proporcional a la velocidad. Este documento presenta el desarrollo a partir de los modelos de las fuerzas para determinar las características del movimiento bajo distintos valores de amortiguamiento.
El complemento al documento anterior es el "Análisis de Energías del Movimiento Armónico Amortiguado", en donde se define al factor de calidad Q del sistema oscilante
El Oscilador armónico: Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
EJERCICIOS:
- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
adriana gonzalez
CI: 18977016
seccion 001
ing petroquimica
1. Tipos de Fluidos y defínalos?
Fluido newtoniano
Fluido newtoniano es un fluido cuya viscosidad puede considerarse constante en el tiempo. La curva que muestra la relación entre el esfuerzo o cizalla contra su tasa de deformación es lineal y pasa por el origen, es decir, el punto [0,0]. El mejor ejemplo de este tipo de fluidos es el agua en contraposición al pegamento, la miel o los geles que son ejemplos de fluido no newtoniano.
Fluido no-newtoniano
Fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad varía con la temperatura y presión, pero no con la variación dv/dy.
Aunque el concepto de viscosidad se usa habitualmente para caracterizar un material, puede resultar inadecuado para describir el comportamiento mecánico de algunas sustancias, en concreto, los fluidos no newtonianos. Estos fluidos se pueden caracterizar mejor mediante otras propiedades reológicas, propiedades que tienen que ver con la relación entre el esfuerzo y los tensores de tensiones bajo diferentes condiciones de flujo, tales como condiciones de esfuerzo cortante oscilatorio.
2. ¿Densidad y presión?
Densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega , es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
Presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
Movimiento armónico simple (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple
El movimiento armónico simple es un movimiento periódico de vaivén, en el que un cuerpo oscila a un lado y a otro de su posición de equilibrio, en una dirección determinada, y en intervalos iguales de tiempo.
Por ejemplo, es el caso de un cuerpo colgado de un muelle oscilando arriba y abajo.El objeto oscila alrededor de la posición de equilibrio cuando se le separa de ella y se le deja en libertad. En este caso el cuerpo sube y baja. Es también, por ejemplo, el movimiento que realiza cada uno de los puntos de la cuerda de una guitarra cuando esta entra en vibración; pero, pongamos atención, no es el movimiento de la cuerda, sino el movimiento individual de cada uno de los puntos que podemos definir en la cuerda. El movimiento de la cuerda, un movimiento ondulatorio, es el resultado del movimiento global y simultáneo de todos los puntos de la cuerda.
Aplicaciones de movimiento simple y el movimiento circular uniforme:
En el movimiento armónico simple la fuerza que actúa sobre el móvil es directamente proporcional al desplazamiento respecto a su posición de equilibrio, donde la fuerza es nula. Esta fuerza va siempre dirigida hacia la posición de equilibrio y el móvil realiza un movimiento de vaivén alrededor de esa posición.
Movimiento circular uniforme describe el movimiento de un cuerpo atravesando, con rapidez constante, una trayectoria circular.
Aunque la rapidez del objeto es constante, su velocidad no lo es: La velocidad, una magnitud vectorial, tangente a la trayectoria, en cada instante cambia de dirección. Esta circunstancia implica la existencia de una aceleración que, si bien en este caso no varía al módulo de la velocidad, sí varía su dirección.
Movimiento armónico amortiguado: Se estudia el comportamiento de un sistema masa-resorte sometido a la presencia de una fuerza de amortiguamiento proporcional a la velocidad. Este documento presenta el desarrollo a partir de los modelos de las fuerzas para determinar las características del movimiento bajo distintos valores de amortiguamiento.
El complemento al documento anterior es el "Análisis de Energías del Movimiento Armónico Amortiguado", en donde se define al factor de calidad Q del sistema oscilante
El Oscilador armónico: Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
EJERCICIOS:
- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
Luis Borjas
18.241.168, 001 (art 8)
Ing. Petroquimica
1. ¿DIGA LOS DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS Y DEFINALOS?
Aquellos flujos donde las variaciones en densidad son insignificantes se denominan incompresibles; cuando las variaciones en densidad dentro de un flujo no se pueden despreciar, se llaman compresibles. Si se consideran los dos estados de la materia incluidos en la definición de fluido, líquido y gas, se podría caer en el error de generalizar diciendo que todos los flujos líquidos son flujos incompresibles y que todos los flujos de gases son flujos compresibles. La primera parte de esta generalización es correcta para la mayor parte de los casos prácticos, es decir, casi todos los flujos líquidos son esencialmente incompresibles. Por otra parte, los flujos de gases se pueden también considerar como incompresibles si las velocidades son pequeñas respecto a la velocidad del sonido en el fluido; la razón de la velocidad del flujo, V, a la velocidad del sonido, c, en el medio fluido recibe el nombre de número de Mach, M, es decir,
M=V/c
Los cambios en densidad son solamente del orden del 2% de valor medio, para valores de M < 0.3. Así, los gases que fluyen con M < 0.3 se pueden considerar como incompresibles; un valor de M = 0.3 en el aire bajo condiciones normales corresponde a una velocidad de aproximadamente 100 m/s.
Los flujos compresibles se presentan con frecuencia en las aplicaciones de ingeniería. Entre los ejemplos más comunes se pueden contar los sistemas de aire comprimido utilizados en la operación de herramienta de taller y de equipos dentales, las tuberías de alta presión para transportar gases, y los sistemas censores y de control neumático o fluídico. Los efectos de la compresibilidad son muy importantes en el diseño de los cohetes y aviones modernos de alta velocidad, en las plantas generadoras, los ventiladores y compresores.
Bajo ciertas condiciones se pueden presentar ondas de choque y flujos supersónicos, mediante las cuales las propiedades del fluido como la presión y la densidad cambian bruscamente
2.¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Presión:
En física y disciplinas afines, la presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
Densidad:
En física, la densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega , es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
3- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
5- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7- Defina: Movimiento armónico simple.El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
- Movimiento armónico simple: El movimiento armónico simple (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s.
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
- El Oscilador armónico: Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
- Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple: La ley de la conservación de la energía afirma q la energía no se puede crear ni se destruirse, solo se puede cambiar de una forma a otra.
Las fuerzas involucradas en un movimiento armónico simple son centrales y, por tanto, conservativas. En consecuencia, se puede definir un campo escalar llamado energía potencial (Ep) asociado a la fuerza. Para hallar la expresión de la energía potencial, basta con integrar la expresión de la fuerza (esto es extensible a todas las fuerzas conservativas) y cambiarla de signo, obteniéndose:
La energía potencial alcanza su máximo en los extremos de la trayectoria y tiene valor nulo (cero) en el punto x = 0, es decir el punto de equilibrio.
La energía cinética cambiará a lo largo de las oscilaciones pues lo hace la velocidad:
La energía cinética es nula en -A o +A (v=0) y el valor máximo se alcanza en el punto de equilibrio (máxima velocidad Aω).
Como sólo actúan fuerzas conservativas, la energía mecánica (suma de la energía cinética y potencial) permanece constante.
Finalmente, al ser la energía mecánica constante, puede calcularse fácilmente considerando los casos en los que la velocidad de la partícula es nula y por lo tanto la energía potencial es máxima, es decir, en los puntos x = − A y x = A. Se obtiene entonces que,
O también cuando la velocidad de la partícula es máxima y la energía potencial nula, en el punto de equilibrio x = 0.
- Aplicaciones del movimiento armónico simple: Las aplicaciones son Muchisimas, el estudio de todos los aparatos que describen este movimiento, muelles, péndulos... también de aparatos cómo los osciloscopios y es esencial en el estudio de todo tipo de ondas.
- Aplicaciones del movimiento circular uniforme: el movimiento circular es el que se basa en un eje de giro y radio constante, por lo cual la trayectoria es una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante, se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particular de movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular constante.
- Movimiento armónico amortiguado: Se estudia el comportamiento de un sistema masa-resorte sometido a la presencia de una fuerza de amortiguamiento proporcional a la velocidad. Este documento presenta el desarrollo a partir de los modelos de las fuerzas para determinar las características del movimiento bajo distintos valores de amortiguamiento.
El complemento al documento anterior es el "Análisis de Energías del Movimiento Armónico Amortiguado", en donde se define al factor de calidad Q del sistema oscilante
jesus cruz :C.I:18178337
1. ¿DIGA LOS DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS Y DEFINALOS?
Aquellos flujos donde las variaciones en densidad son insignificantes se denominan incompresibles; cuando las variaciones en densidad dentro de un flujo no se pueden despreciar, se llaman compresibles. Si se consideran los dos estados de la materia incluidos en la definición de fluido, líquido y gas, se podría caer en el error de generalizar diciendo que todos los flujos líquidos son flujos incompresibles y que todos los flujos de gases son flujos compresibles. La primera parte de esta generalización es correcta para la mayor parte de los casos prácticos, es decir, casi todos los flujos líquidos son esencialmente incompresibles. Por otra parte, los flujos de gases se pueden también considerar como incompresibles si las velocidades son pequeñas respecto a la velocidad del sonido en el fluido; la razón de la velocidad del flujo, V, a la velocidad del sonido, c, en el medio fluido recibe el nombre de número de Mach, M, es decir,
M=V/c
Los cambios en densidad son solamente del orden del 2% de valor medio, para valores de M < 0.3. Así, los gases que fluyen con M < 0.3 se pueden considerar como incompresibles; un valor de M = 0.3 en el aire bajo condiciones normales corresponde a una velocidad de aproximadamente 100 m/s.
Los flujos compresibles se presentan con frecuencia en las aplicaciones de ingeniería. Entre los ejemplos más comunes se pueden contar los sistemas de aire comprimido utilizados en la operación de herramienta de taller y de equipos dentales, las tuberías de alta presión para transportar gases, y los sistemas censores y de control neumático o fluídico. Los efectos de la compresibilidad son muy importantes en el diseño de los cohetes y aviones modernos de alta velocidad, en las plantas generadoras, los ventiladores y compresores.
Bajo ciertas condiciones se pueden presentar ondas de choque y flujos supersónicos, mediante las cuales las propiedades del fluido como la presión y la densidad cambian bruscamente
2.¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Presión:
En física y disciplinas afines, la presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
Densidad:
En física, la densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega , es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
3- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg18
P= m.g
Dpe= 5 x 1018 Kg/m3
V = 1.02522563545585247855 cm3
(1.02522563545585247855 x 10-2m)3 = 1.02522563545585247855 x 10-6m3
M= DxV
M= (5 x 1018 Kg/m3) (1.02522563545585247855 x 10-6m3)
M= 5.126 x 1012 Kg
P= (5.126 x 1012 Kg)(9.8 m/s2)
P=5.0176x1013N
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
5- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
• Movimiento armónico simple
El movimiento armónico simple (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
• Oscilador armónico
Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
• Conservación de la energía en el movimiento armónico simple
La energía cinética y la potencial se transforman la una en la otra. La energía total no varía.
• Aplicaciones del movimiento armonico simple:
El movimiento armónico simple es el movimiento más sencillo (fácil de describir y manipular, etc) para una partícula que oscila en una única dimensión. La utilidad de esto es que gracias a descomposición en serie de Fourier podemos describir oscilaciones en una dimensión como un conjunto de oscilaciones armónicas simples sobrepuestas. En los casos en que haya una oscilación predominante quizá podamos obviar las demás introduciendo y simplificar el movimiento como un movimiento oscilatorio armónico simple.
Por eso para buscar ejemplos de uso del movimiento armónico simple nos basta con buscar elementos que oscilen en una dimensión. Luego de estos ejemplos algunos se amoldarán más a un movimiento armónico simple y otros lo harán peor.
Generalmente los movimientos oscilatorios se pueden obtener ante perturbaciones de un sistema en equilibrio. (Perturbar sería sacar al sistema de su estado de equilibrio).
Un ejemplo clásico de movimiento armónico simple es el movimiento que describiría una sombra generada por un punto de una rueda que esté girando si la sombra se mueve por una linea recta y la fuente de luz es muy lejana.
Otro ejemplo clásico es el movimiento que describe un objeto suspendido de un muelle cuando se le saca del estado de equilibrio y en ausencia de rozamientos.
El movimiento en vertical que realizaría la punta de la aguja de un tocadiscos (el típico con el disco horizontal). Cuando se está reproduciendo una "nota pura" (de una frecuencia concreta).
Otro ejemplo más sofisticado es la proyección sobre una linea horizontal del extremo de un péndulo. Realmente no describe un movimiento armónico simple pero si uno muy aproximado. Tanto más aproximado cuanto más pequeña es la amplitud de la oscilación del péndulo.
El movimiento en vertical de un objeto flotante sobre la superficie del agua es un ejemplo similar al péndulo. El que la aproximación sea mejor o peor depende de si hay ondas en el agua (similar al caso del tocadiscos) o si el objeto reacciona ante una perturbación (similar al muelle o el péndulo, y dependiente de la geometría del objeto, etc).
• Aplicaciones del movimiento circular uniforme:
Ejemplos de movimiento circular uniforme:
- un cuerpo celeste orbitando a otro en órbita casi circular (ej: la tierra alrededor del sol).
- las hélices de un avión o helicóptero
- un auto haciendo una curva a velocidad constante
- las ruedas de un vehículo (una bicicleta)
- una hormiga caminando por las paredes de una botella.
- una nave espacial con gravedad artificial basada en la rotación de la misma.
- un lavarropas
ejemplos de movimiento uniformemente acelerado:
- la frenada de un auto
- caída libre con resistencia del aire despreciable
- un ascensor
- un cohete con sus propulsores encendidos
- un cuerpo deslizándose por un plano inclinado
- un cuerpo de densidad constante, sumergido en un medio de densidad constante (algo que se hunde o flota), cayendo o acelerándose hacia arriba de forma uniforme.
• Oscilador armónico amortiguado
Oscilador armónico con amortiguador. La fuerza viscosa es proporcional a la velocidad.
Añadiendo pérdidas de energía, se consigue modelar una situación más próxima a la realidad. Así, nótese que la oscilación descrita en el apartado anterior se prolongaría indefinidamente en el tiempo (la sinusoide que describe la posición no converge a cero en ningún momento). Una situación más verosímil se corresponde con la presencia de una fuerza adicional que frena el movimiento. Esa fuerza puede ser constante (pero siempre con signo tal que frene el movimiento). Es el caso de rozamientos secos: la fuerza no depende ni de la velocidad ni de la posición. Otra situación que se produce en la realidad es que la fuerza sea proporcional a la velocidad elevada a una potencia, entera o no. Así sucede cuando la fuerza que frena proviene de la viscosidad o de las pérdidas aerodinámicas. Se tratará únicamente el caso más simple, es decir, cuando la fuerza sea proporcional a la velocidad. En este caso la fuerza será:
Donde es un coeficiente que mide el amortiguamiento debido a la viscosidad. Si es pequeño, el sistema está poco amortiguado. Nótese el signo negativo que indica, como antes, que si la velocidad es positiva, la fuerza tiene la dirección opuesta a la velocidad. Con este término complementario la ecuación diferencial del sistema es:
Se trata de una ecuación diferencial ordinaria, lineal, de segundo orden[1] (contiene derivadas segundas) y homogénea (no hay término independiente de y). Tiene tres tipos de soluciones según el valor de :
• Si el sistema está sobreamortiguado (amortiguamiento fuerte o supercrítico)
• Si el sistema tiene amortiguamiento crítico.
• Si el sistema oscila con amplitud decreciente (amortiguamiento débil o subcrítico)
hola prof es jose cogollo aqui le envio el trabajo...
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Popular para la Defensa
Universidad Nacional Experimental Politécnica
de la Fuerza Armada
(UNEFA)
FISICA II
Integrante:
José Cogollo
C.I: 19000407
3er semestre
Seccion:I-001-D
Ing. Petroleo
Valencia,05 de junio de 2010
¿DIGA LOS DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS Y DEFINALOS?
Fluido: sustancia que cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma, con lo que fluye y se adapta a la forma del recipiente. Los fluidos pueden ser líquidos o gases. Las partículas que componen un líquido no están rígidamente adheridas entre sí, pero están más unidas que las de un gas. El volumen de un líquido contenido en un recipiente hermético permanece constante, y el líquido tiene una superficie límite definida. En contraste, un gas no tiene límite natural, y se expande y difunde en el aire disminuyendo su densidad. A veces resulta difícil distinguir entre sólidos y fluidos, porque los sólidos pueden fluir muy lentamente cuando están sometidos a presión, como ocurre por ejemplo en los glaciares.
Fluido Líquido: sustancia en un estado de la materia intermedio entre los estados sólido y gaseoso. Las moléculas de los líquidos no están tan próximas como las de los sólidos, pero están menos separadas que las de los gases. Los estudios de líquidos con rayos X han demostrado la existencia de un cierto grado de regularidad molecular que abarca unos pocos diámetros moleculares. En algunos líquidos, las moléculas tienen una orientación preferente, lo que hace que el líquido presente propiedades anisotrópicas (propiedades que varían según la dirección dentro del material). En condiciones apropiadas de temperatura y presión, la mayoría de las sustancias puede existir en estado líquido. A presión atmosférica, sin embargo, algunos sólidos se subliman al calentarse; es decir, pasan directamente del estado sólido al estado gaseoso (véase Evaporación). La densidad de los líquidos suele ser algo menor que la densidad de la misma sustancia en estado sólido. Algunas sustancias, como el agua, son más densas en estado líquido.
Fluido Gaseoso (GAS), sustancia en uno de los tres estados diferentes de la materia ordinaria, que son el sólido, el líquido y el gaseoso. Los sólidos tienen una forma bien definida y son difíciles de comprimir. Los líquidos fluyen libremente y están limitados por superficies que forman por sí solos. Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, y su densidad es mucho menor que la de los líquidos y sólidos.
¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Densidad: masa de un cuerpo por unidad de volumen. En ocasiones se habla de densidad relativa que es la relación entre la densidad de un cuerpo y la densidad del agua a 4 °C, que se toma como unidad. Como un centímetro cúbico de agua a 4 °C tiene una masa de 1 g, la densidad relativa de la sustancia equivale numéricamente a su densidad expresada en gramos por centímetro cúbico.
La densidad puede obtenerse de varias formas. Por ejemplo, para objetos macizos de densidad mayor que el agua, se determina primero su masa en una balanza, y después su volumen; éste se puede calcular a través del cálculo si el objeto tiene forma geométrica, o sumergiéndolo en un recipiente calibrando, con agua, y viendo la diferencia de altura que alcanza el líquido. La densidad es el resultado de dividir la masa por el volumen. Para medir la densidad de líquidos se utiliza el densímetro, que proporciona una lectura directa de la densidad.
Presión: en mecánica y en física II, fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newton por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional
Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra?
Teniendo presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg
Datos:
R = 0,100 Km 100 m Volumen de una esfera
M= 36 x 1024 36 x 1012
1012 V= 3 ∏ R3
4
V= 3 ∏ (100 m)3}
4
V= 2,356 x106
D= M = 36 x 10 12 = 15,280 x106
V 2.356 x106
Dpe = 5 x 1018 Kg/m3
V= 1.025225635 cm3
V = (1.025225635 x 10-2)3
M = V X D
M = (1.025225635 x 106) (5 x 1018)
M = 5.126 x1012 Kg
P= M x G
P = ( 50126 x 1012 Kg) ( 9.8 m/s2)
P= 5.023 x 10 13
Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Combinaciones de movimientos armónicos simples.
Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
El movimiento armónico simple: (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.
Oscilador armónico: Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
La masa colgada del resorte forma un oscilador armónico.
El ejemplo típico es el de una masa colgada a un resorte. Cuando se aleja la masa de su posición de reposo, el resorte ejerce sobre la masa una fuerza que es proporcional al desequilibrio (distancia a la posición de reposo) y que está dirigida hacia la posición de equilibrio. Si se suelta la masa, la fuerza del resorte acelera la masa hacia la posición de equilibrio. A medida que la masa se acerca a la posición de equilibrio y que aumenta su velocidad, la energía potencial elástica del resorte se transforma en energía cinética de la masa. Cuando la masa llega a su posición de equilibrio, la fuerza será cero, pero como la masa está en movimiento, continuará y pasará del otro lado. La fuerza se invierte y comienza a frenar la masa. La energía cinética de la masa va transformándose ahora en energía potencial del resorte hasta que la masa se para. Entonces este proceso vuelve a producirse en dirección opuesta completando una oscilación.
Si toda la energía cinética se transformase en energía potencial y viceversa, la oscilación seguiría eternamente con la misma amplitud. En la realidad, siempre hay una parte de la energía que se transforma en otra forma, debido a la viscosidad del aire o porque el resorte no es perfectamente elástico. Así pues, la amplitud del movimiento disminuirá más o menos lentamente con el paso del tiempo. Se empezará tratando el caso ideal, en el cual no hay pérdidas. Se analizará el caso unidimensional de un único oscilador (para la situación con varios osciladores, véase movimiento armónico complejo).
1. ¿DIGA LOS DIFERENTES TIPOS DE FLUIDOS Y DEFINALOS?
Aquellos flujos donde las variaciones en densidad son insignificantes se denominan incompresibles; cuando las variaciones en densidad dentro de un flujo no se pueden despreciar, se llaman compresibles. Si se consideran los dos estados de la materia incluidos en la definición de fluido, líquido y gas, se podría caer en el error de generalizar diciendo que todos los flujos líquidos son flujos incompresibles y que todos los flujos de gases son flujos compresibles. La primera parte de esta generalización es correcta para la mayor parte de los casos prácticos, es decir, casi todos los flujos líquidos son esencialmente incompresibles. Por otra parte, los flujos de gases se pueden también considerar como incompresibles si las velocidades son pequeñas respecto a la velocidad del sonido en el fluido; la razón de la velocidad del flujo, V, a la velocidad del sonido, c, en el medio fluido recibe el nombre de número de Mach, M, es decir,
M=V/c
Los cambios en densidad son solamente del orden del 2% de valor medio, para valores de M < 0.3. Así, los gases que fluyen con M < 0.3 se pueden considerar como incompresibles; un valor de M = 0.3 en el aire bajo condiciones normales corresponde a una velocidad de aproximadamente 100 m/s.
Los flujos compresibles se presentan con frecuencia en las aplicaciones de ingeniería. Entre los ejemplos más comunes se pueden contar los sistemas de aire comprimido utilizados en la operación de herramienta de taller y de equipos dentales, las tuberías de alta presión para transportar gases, y los sistemas censores y de control neumático o fluídico. Los efectos de la compresibilidad son muy importantes en el diseño de los cohetes y aviones modernos de alta velocidad, en las plantas generadoras, los ventiladores y compresores.
Bajo ciertas condiciones se pueden presentar ondas de choque y flujos supersónicos, mediante las cuales las propiedades del fluido como la presión y la densidad cambian bruscamente
2.¿COMO SE DEFINE LA DENSIDAD Y LA PRESIÓN?
Presión:
En física y disciplinas afines, la presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
Densidad:
En física, la densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega , es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
3- Una estrella de neutrones tiene un radio de 100 decimas de Km y una masa de 36 cuatrillones de billonésimas de Kg. ¿Cuánto pesaría un volumen de 1,02522563545585247855 cm3 de esa estrella, bajo la influencia de la atracción gravitacional en la superficie de la tierra? Teniéndose presente que a cada cm3 la masa de la estrella es de 5000000 trillones de millonésimas de Kg18
P= m.g
Dpe= 5 x 1018 Kg/m3
V = 1.02522563545585247855 cm3
(1.02522563545585247855 x 10-2m)3 = 1.02522563545585247855 x 10-6m3
M= DxV
M= (5 x 1018 Kg/m3) (1.02522563545585247855 x 10-6m3)
M= 5.126 x 1012 Kg
P= (5.126 x 1012 Kg)(9.8 m/s2)
P=5.0176x1013N
4. Un recipiente cerrado que contiene líquido (incompresible) está conectado al exterior mediante dos pistones, uno pequeño de área A1 = 1 cm2, y uno grande de área A2 = 100 cm2 .Ambos pistones se encuentran a la misma altura. Cuando se aplica una fuerza F = 100 N hacia abajo sobre el pistón pequeño. ¿Cuánta masa m puede levantar el pistón grande?
Datos:
A1= 1cm2
A2 = 100 cm2
F1 = 100 N
P= F
A
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
F1 x A2 = F2
A1
(100 N) ( 100 cm2) = 10.000 N
( 1 cm2)
Luego como la F = m x g
M= F = 10.000 kg x m/s2 = 1.020,408 Kg
G 9.8 m/s2
5- ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 25002285824574g de masa con una capacidad calórica de 51 mil millones de millonésimas de cal/ºC?
Datos:
Ce =?
M= 25002285824574 g
C= 51x 103 x 106 = 51.000 cal/0C
106
C= M x Ce Ce= C
M
Ce= 51.000 = 2,039 x10-9
2500085824574
6. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
ºF= 1.8x ºC + 32
ºF= 1.8 x 30 + 32 = 86
7. Defina: Movimiento armónico simple. El Oscilador armónico. Conservaciones de energía en el movimiento armónico simple. Aplicaciones del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Movimiento armónico amortiguado y haga un ejercicio.
• Movimiento armónico simple
El movimiento armónico simple (se abrevia m.a.s.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
• Oscilador armónico
Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc. es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
• Conservación de la energía en el movimiento armónico simple
La energía cinética y la potencial se transforman la una en la otra. La energía total no varía.
• Aplicaciones del movimiento armonico simple:
El movimiento armónico simple es el movimiento más sencillo (fácil de describir y manipular, etc) para una partícula que oscila en una única dimensión. La utilidad de esto es que gracias a descomposición en serie de Fourier podemos describir oscilaciones en una dimensión como un conjunto de oscilaciones armónicas simples sobrepuestas. En los casos en que haya una oscilación predominante quizá podamos obviar las demás introduciendo y simplificar el movimiento como un movimiento oscilatorio armónico simple.
Por eso para buscar ejemplos de uso del movimiento armónico simple nos basta con buscar elementos que oscilen en una dimensión. Luego de estos ejemplos algunos se amoldarán más a un movimiento armónico simple y otros lo harán peor.
Generalmente los movimientos oscilatorios se pueden obtener ante perturbaciones de un sistema en equilibrio. (Perturbar sería sacar al sistema de su estado de equilibrio).
Un ejemplo clásico de movimiento armónico simple es el movimiento que describiría una sombra generada por un punto de una rueda que esté girando si la sombra se mueve por una linea recta y la fuente de luz es muy lejana.
Otro ejemplo clásico es el movimiento que describe un objeto suspendido de un muelle cuando se le saca del estado de equilibrio y en ausencia de rozamientos.
El movimiento en vertical que realizaría la punta de la aguja de un tocadiscos (el típico con el disco horizontal). Cuando se está reproduciendo una "nota pura" (de una frecuencia concreta).
Otro ejemplo más sofisticado es la proyección sobre una linea horizontal del extremo de un péndulo. Realmente no describe un movimiento armónico simple pero si uno muy aproximado. Tanto más aproximado cuanto más pequeña es la amplitud de la oscilación del péndulo.
El movimiento en vertical de un objeto flotante sobre la superficie del agua es un ejemplo similar al péndulo. El que la aproximación sea mejor o peor depende de si hay ondas en el agua (similar al caso del tocadiscos) o si el objeto reacciona ante una perturbación (similar al muelle o el péndulo, y dependiente de la geometría del objeto, etc).
• Aplicaciones del movimiento circular uniforme:
Ejemplos de movimiento circular uniforme:
- un cuerpo celeste orbitando a otro en órbita casi circular (ej: la tierra alrededor del sol).
- las hélices de un avión o helicóptero
- un auto haciendo una curva a velocidad constante
- las ruedas de un vehículo (una bicicleta)
- una hormiga caminando por las paredes de una botella.
- una nave espacial con gravedad artificial basada en la rotación de la misma.
- un lavarropas
ejemplos de movimiento uniformemente acelerado:
- la frenada de un auto
- caída libre con resistencia del aire despreciable
- un ascensor
- un cohete con sus propulsores encendidos
- un cuerpo deslizándose por un plano inclinado
- un cuerpo de densidad constante, sumergido en un medio de densidad constante (algo que se hunde o flota), cayendo o acelerándose hacia arriba de forma uniforme.
• Oscilador armónico amortiguado
Oscilador armónico con amortiguador. La fuerza viscosa es proporcional a la velocidad.
Añadiendo pérdidas de energía, se consigue modelar una situación más próxima a la realidad. Así, nótese que la oscilación descrita en el apartado anterior se prolongaría indefinidamente en el tiempo (la sinusoide que describe la posición no converge a cero en ningún momento). Una situación más verosímil se corresponde con la presencia de una fuerza adicional que frena el movimiento. Esa fuerza puede ser constante (pero siempre con signo tal que frene el movimiento). Es el caso de rozamientos secos: la fuerza no depende ni de la velocidad ni de la posición. Otra situación que se produce en la realidad es que la fuerza sea proporcional a la velocidad elevada a una potencia, entera o no. Así sucede cuando la fuerza que frena proviene de la viscosidad o de las pérdidas aerodinámicas. Se tratará únicamente el caso más simple, es decir, cuando la fuerza sea proporcional a la velocidad. En este caso la fuerza será:
Donde es un coeficiente que mide el amortiguamiento debido a la viscosidad. Si es pequeño, el sistema está poco amortiguado. Nótese el signo negativo que indica, como antes, que si la velocidad es positiva, la fuerza tiene la dirección opuesta a la velocidad. Con este término complementario la ecuación diferencial del sistema es:
Se trata de una ecuación diferencial ordinaria, lineal, de segundo orden[1] (contiene derivadas segundas) y homogénea (no hay término independiente de y). Tiene tres tipos de soluciones según el valor de :
• Si el sistema está sobreamortiguado (amortiguamiento fuerte o supercrítico)
• Si el sistema tiene amortiguamiento crítico.
• Si el sistema oscila con amplitud decreciente (amortiguamiento débil o subcrítico)
listo ya esta todo corregido