Cuando en la expresion matematicamente del modulo de elasticidad se sustituyen las ecuaciones del esfuerzo y de la deformacion se obtiene el modulo de Young, donde:
jueves, 5 de junio de 2008
MODULO DE YOUNG
Es una carecteristica de las sustancias solidas conocer su valor nos permita calcular la deformacion que sufrira un cuerpo solido al someterse a un espuerzo.
MODULO DE ELASTICIDAD
Es el cociente entre el esfuerzo (fuerza) aplicado a un cuerpo y la deformacion producida en dicho cuerpo. Tambien recibe el nombre de constante del resorte o coeficiente de rigidez del cuerpo solido del que se trate
miércoles, 4 de junio de 2008
LEY DE HOOKE
ROBERT HOOKE (1635-1703) FISICO INGLES
"Mientras no se exeda el limite de elasticidad de un cuerpo la deformacion elastica que sufre es directamnete proporcional al esfuerza recibido"
TEOREMA DE TORRICELLI
FISICO ITALIANO EVANGELISTA TORRICELLI (1606-1647)
"La velocidad a la que sale un liquido por el orificio de un recipiente, es igual a la que adquiera un cuerpo que se deja caer libremente desde el nivel libre de liquido, hasta el nivel del orificio"
martes, 3 de junio de 2008
PRINCIPIO DE BERNOULLI
El principio del fisico suizo Daniel Bernoulli (1700-1782)
El teorema de Bernoulli se basa en la ley de la conservacion de la energia; Por ello en los puntos 1 y 2 , la presion la enegia cinetica y la energia potencial son iguales.
"La presion de un liquido que fluye por una tuberia es baja, si su velocidad es alta y por el contrario, su presion es alta si su velocidad es baja"
En un liquido ideal cuyo flujo es estacionario, la suma de las energias cinetica, potencial y preion que yiene el liquido en un punto es igual a la suma de estas energis en cualquier otro punto.
El teorema de Bernoulli se basa en la ley de la conservacion de la energia; Por ello en los puntos 1 y 2 , la presion la enegia cinetica y la energia potencial son iguales.
PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
Cuando un cuerpo se sumerge en un liquido se observa que este ejerce una presion vertical ascendente sobre el. Lo anterior se comprueba al introducir un trozo de madera en agua; Este es empujado hacia arriba, por ello se debe ejercer una fuerza hacia abajo si se desea tenerla sumergida.
El empuje que reciben los cuerpos al ser introducidos en un liquido fue estudiado por el griego Arquimedes (287-212a.C) quien ademas se destaco por sus investigaciones realizadas sobre el uso de las palancas, la geometria plana y del espacio y su teoria sobre los numeros. El principio de Arquimedes dice:
"Todo cuerpo sumergido en un fluido recibe un empuje ascendente igual al peso del fluido desalojado"
En un cuerpo totalmente sumergido en un liquido todos los puntos de la superficie reciben una presion hidrostatica, que es mayor conforme aumenta la profundidad. Las presiones ejercidas sobre las caras laterales opuestas se neutralizan mutuamente; sin embargo, esta sujeto a otra 2 fuerzas opuestas, su peso que lo empuja hacia abajo y el empuje del liquido que lo empuja hacia arriba de acuerdo con la magnitud de estas 2 fuerzas tendremos los siguientes 3 casos:
1.- Sie el peso de un cuepo es menor al empuje que recibe flota por que desaloja menor cantidad de liquido que su volumen.
2.-Si el peso del cuerpo es igual al empuje que recibe, permanecera en equilibrio, es decir, sumergido dentro del liquido
3.-Si el peso del cuerpo es mayor que el empuje, se unde. En este caso, como en el numero 2, al estar completamente sumergido el cuerpo desaloja un volumen del liquido igual a su volumen
El empuje que reciben los cuerpos al ser introducidos en un liquido fue estudiado por el griego Arquimedes (287-212a.C) quien ademas se destaco por sus investigaciones realizadas sobre el uso de las palancas, la geometria plana y del espacio y su teoria sobre los numeros. El principio de Arquimedes dice:
"Todo cuerpo sumergido en un fluido recibe un empuje ascendente igual al peso del fluido desalojado"
En un cuerpo totalmente sumergido en un liquido todos los puntos de la superficie reciben una presion hidrostatica, que es mayor conforme aumenta la profundidad. Las presiones ejercidas sobre las caras laterales opuestas se neutralizan mutuamente; sin embargo, esta sujeto a otra 2 fuerzas opuestas, su peso que lo empuja hacia abajo y el empuje del liquido que lo empuja hacia arriba de acuerdo con la magnitud de estas 2 fuerzas tendremos los siguientes 3 casos:
1.- Sie el peso de un cuepo es menor al empuje que recibe flota por que desaloja menor cantidad de liquido que su volumen.
2.-Si el peso del cuerpo es igual al empuje que recibe, permanecera en equilibrio, es decir, sumergido dentro del liquido
3.-Si el peso del cuerpo es mayor que el empuje, se unde. En este caso, como en el numero 2, al estar completamente sumergido el cuerpo desaloja un volumen del liquido igual a su volumen
PRINCIPIO DE PASCAL
Sabemos que un liquido produce presion hidrostatica debido a su peso, pero si el liquido se encierra hemeticamente. puede aplicase otra presion utilizando un embolo; dicha presion se transmitira integramente a todos los puntos del liquido. esto se aplica si recordamos que los liquidos a diferencia de los gases y los solidos son incompresibles. Esta observacion fue hecha por el fisico Frances Blaise Pascal (1623-1662) quien enuncio el siguiente principio que lleva su nombre:
" Toda presion que se ejerce sobre un liquido encerrado en un recipiente se transmite con la misma intencidad a todos los puntos del liquido y a las paredes del recipiente que lo contiene"
" Toda presion que se ejerce sobre un liquido encerrado en un recipiente se transmite con la misma intencidad a todos los puntos del liquido y a las paredes del recipiente que lo contiene"
La presion Hidrostatica
Es aquella que origina todo liquido sobre las paredes y el fondo del recipiente que la contiene
Ph = Peh__________o bien __________Ph=pgh
donde:
Ph= Presion hidrostatica en Nm2
Pe= Peso especifico del liquido
h= Altura de la superficie libre al punto de nivel en m
p= Densidad del liquido en kg/m3
g= Gravedad = 9.8 m/s2
Ph = Peh__________o bien __________Ph=pgh
donde:
Ph= Presion hidrostatica en Nm2
Pe= Peso especifico del liquido
h= Altura de la superficie libre al punto de nivel en m
p= Densidad del liquido en kg/m3
g= Gravedad = 9.8 m/s2
BAROMETRO DE MERCURIO
Instrumento que sirve para determinar expeimentalmente la presion atmosferica.
Evangelista Torricelli, fue el primero en idear un barometro de mercurio, para ello, lleno con mercurio un tubo de vidrio de casi un metro de longuitud lo cerro por un extremo y tapo con su dedo el extremo abierto. Invirtio el tubo, lo introdujo en una superficie de mercurio contenido en una cubeta. Al retirar su dedo observo que el liquido descendia hasta alcanzar equilibrio a una altura de 76cm sobre la superficie libre de mercurio. La fuerza que equilibra e impide el descendso de la columna de mercurio en el tubo es la que ejerce la presion atmosferica.
Evangelista Torricelli, fue el primero en idear un barometro de mercurio, para ello, lleno con mercurio un tubo de vidrio de casi un metro de longuitud lo cerro por un extremo y tapo con su dedo el extremo abierto. Invirtio el tubo, lo introdujo en una superficie de mercurio contenido en una cubeta. Al retirar su dedo observo que el liquido descendia hasta alcanzar equilibrio a una altura de 76cm sobre la superficie libre de mercurio. La fuerza que equilibra e impide el descendso de la columna de mercurio en el tubo es la que ejerce la presion atmosferica.
lunes, 2 de junio de 2008
PERSION
La presion indica la relacion entre una fuerza y el area sobre la cual actua en cualquier caso en que exista una presion, una fuerza actuara en forma perpendicular sobre una superficie. Matematicamente la presion se expresa de la siguiente forma
P= F/A
donde:
P= Presion (n/m2) o Pascales
F=Valor de la fuerza perpendicular(Newtons)
A=Area o superficie sobre la cual actua la fuerza (m2)
Cuanto mayor sea la fuerza aplicada mayor sera la presion para una misma area.Cuando se aplica una misma furza pero el area aumenta, la presion disminuye de manera inversamente proporcional al incremento de dicha area. En resumen la presion es directamente proporcional a la fuerza recibida e inversamente proporcional al area sobre la cual actua.
viernes, 30 de mayo de 2008
TENSION SUPERFICIAL
La tension superficial hace que un liquido se comporte como una finisima membrana elastica.
Este fenomeno se presenta debido a la atraccion entre las moleculas del liquido. Cuando se coloca el liquido en un recipiente las moleculas se atraen en todas direcciones por fuerzans iguales que se contrarestan unas con otras pero sobre una superficie solo son atraidas por las inferiores y laterales mas cercanas.
COHESION
Es la fuerza que mantiene unidas a las moleculas de una misma sustancia. Si 2 gotas de agua se juntan forman una sola lo mismo sucede con 2 gotas de mercurio.
ADHERENCIA
Es la fuerza de atraccion que se manifiesta entre 2 moleculas de sustancias diferentes. Comunmente las sustancias liquidas se adhieren a los cuerpos solidos.
Al sacar una varilla de vidrio de un recipiente con agua, esta se moja por que el agua se adhiere al vidrio. Pero si la varilla de vidrio se introduce en un recipiente con mercurio, al sacarla se observa completamente seca, lo cual indica que no hay adherencia entre el mercurio y el vidrio.
CAPILARIDAD
La capilaridad se presenta cuando existe contacto entre un liquido y una pared solida, especialmente sin son tubos muy delgados (casi del diametro de un cabello) llamados capilares.
Al introducir un tubo de diametro muy pequeño en un recipiente con agua se observa que el liquido asciende alcanzando una altura mayor que la superficie libre del liquido, las superficie del liquido en el tubo no es plana, si no que forma un meñisco concavo.
DENSIDAD Y PESO ESPECIFICO
La densidad de una sustancia P=rho es una propiedad caracterisrica o intensiva de la materia, representa la masa contenida en la unidad de volumen. Su valor se determina dividiendo la masa de la sustancia entre el volumenque ocupa.
P=masa/volumen_________densidad(kg/m3)
El peso especifico de una sustancia tambien es propiedad caracteristica y su valor se determina dividiendo su peso entre el volumen que ocupa.
Pe=P/v_____________Peso especifico (N/m3)
Podemos obtener la relacion entre la densidad y el peso especifico si recordamos que
La densidad igual a peso especifico dividido entre el valor de la aceleracion de la gravedad.
La densidad de los liquidos se mide usando densimetros estos dispositivos se sumergen en el liquido y se lee, segun el nivel que alcance el liquido cuando el densimetro flota.
martes, 20 de mayo de 2008
Viscosidad
Esta propiedad se origina por el rozamiento de unas particulas con otras, cuando un liquido fluye, esta propiedad. Por tal motivo, la viscosidad se puede definir como una medida de resistencia que opone un liquido al fluir.
Si en un recipiente perforado en el centro se hace fluir por separado miel, leche, agua y alcohol observamos que cada liquido fluye con rapidez distinta; mientras mas viscoso es un liquido, mas tiempo tardara en fluir
UNIDAD 3
HIDROSTATICA
La hidraulica es la parte de la fisica que estudia la mecanica de los fluidos y se divide en 2 partes:
1.- La hidrostatica, encargada de lo relacionado con los liquidos en reposo.
2.-La hidrodinamica, estudia el comportamiento de los liquidos en movimiento.
La hidrostatica se fundamenta en leyes y principios como el de Arquimides, Pascal o la paradoja hidrostatica de Stevin.
El termino fluido se aplica a los liquidos y gases por que ambos tienen propiedades comunes; sin embargo, un liquido es practicamente incompresible.
domingo, 11 de mayo de 2008
Desplazamiento Angular
El desplazamiento angular es la distancia recorrida por un cuerpo que sigue una trayectoria singular y se expresa frecuentemente en radianes (rad), grados (°), ciclos (c) y revoluciones(rev): de estas unidades, el radian es el mas utilizado puesto que la circunferencia entera de un circulo es precisamente 2 pi , veces el radio en un circulo completo hay 2 pi radianes.
Ejemplo 2
Ejemplo 5
Ejemplo 1
A cuantos radianes sobre segundo (rad/s) corresponde 360 revoluciones por minuto (RPM)
Ejemplo 2¿A cuantos grados por minuto corresponden 240 rev/seg?
Ejemplo 3
¿Cuantos grados/s se desplaza un punto que va a 1400RPM?
Ejemplo 4
Un punto que ha girado 3,500° en 1 minuto¿A cuantas RPM corresponde?
Ejemplo 5Un disco con diametro de 20cm, tiene en su borde una moneda, despues de 12 revoluciones:
a)¿Cuantos centimetros se habra desplazado?
b)¿Cuantos radianes se habra desplazado?
Ejemplo 6
Un punto en el borde de undisco de 80m de radio se desplaza en un angulo de 37° calcular:
a)cuantos radianes se desplaza
b)Cuantas revoluciones se ha desplazado
c)Cual es la longuitud del arco descrito por el punto
Movimiento Circular Uniforme
Definicion de MCU:
La rueda de la fortuna en movimiento es un claro ejemplo del movimiento circular uniforme, una silla de la misma rueda realiza una trayectoria circular, y sucede que puede tener una rapidez constante, sin embargo como la velocidad es un vector, la rueda cambia a cadainstante pues se dirige siempre de maner tangencial y forma un angulo de 90° con el radio de giro
En un momento dado una persona que este sentado sin cinturon de seguridad puede salir disparada y en linea recta, debido a que su movimiento es perpendicular al radio de giro
La rueda de la fortuna en movimiento es un claro ejemplo del movimiento circular uniforme, una silla de la misma rueda realiza una trayectoria circular, y sucede que puede tener una rapidez constante, sin embargo como la velocidad es un vector, la rueda cambia a cadainstante pues se dirige siempre de maner tangencial y forma un angulo de 90° con el radio de giro
En un momento dado una persona que este sentado sin cinturon de seguridad puede salir disparada y en linea recta, debido a que su movimiento es perpendicular al radio de giro
sábado, 10 de mayo de 2008
Aceleracion
La aceleracion se define como la razon de cambio de velocidad en relacion con el intervalo de tiempo en el cual ocurre.
La aceleracion es una magnitud vectorial es decir tiene magnitud y direccion para comprender este tema nos restringiremos a la aceleracion de magnitud constante, como lo hace la aceleracion gravitacional
Ejemplo 1
En un intervalo de 2 a 4 segundo la velocidad de un auto aumenta de 2 a 8m/s.¿Calcular grafica y matematicamente el valor de la aceleracion?
Ejemplo 2
Una camioneta lleva una velocidad 9ini9cial de 6m/s al dado de 4s incrementa su velocidad a 20m/s ¿Cual es su aceleracion y que distancia recorre?
Ejemplo 4
Un auto con una velocidad inicial de 5m/s acelera durante 12s a 3m/s2. ¿Cual es la velocidad final? ¿Que distancia recorrera durante este tiempo?
Ejemplo 6
Un tren viaja a 8m/s cuando de golpe se abre la valvula de paso lo que implica un cambio uniforme de velocidad y se mantiene abierta durante una distancia de 1.5km. Si la aceleracion es de 0.20m/s2 y es constante, ¿Cual es la velocidad final?
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