ACTIVIDADES DE NUESTRO EQUIPO...Y AVANCES DE ANTE PROYECTO:

ESTOS SON ALGUNAS DE LA IMAGENES DE LOS AVANCES DE NUESTRO ANTEPROYECTO:LA MASCARILLA SUPER EFECTIVA PARA QUE CREZAC EL CABELLO......

EQUIPO:
ALEJANDRA YANETH
JANET CARRILLO
KAREN YOANDRA
LAURA JAEL
IMAGENES DE LA EXPOSICION MODULO DE YOUNG Y LEY DE HOOKE:

VIDEOS E IMAGENES 4C

OLA amigos estamos aqui para mostrarles unas chidas imagenes de nuestro salon el 4c ... ESPREMOS QUE LES GUSTE :

CONCLUSIONES

CONCLUSIONES:
PERSONALES:
Laura: Me pareció muy interesante esta unidad porque vimos temas un poco complicados pero con las exposiciones y con las investigaciones que hicimos además de las práctica logre entender más a fondo cada tema.
Janet: a mi punto de vista estuvo un poco complicado algunos temas y otros fáciles de comprender y en las exposiciones me parecieron bien porque dieron una introducción fácil de comprender y no estuvieron muy aburridas y en algunas veces me gusto la clase porque si le entiendo a los problemas.
Karen:Oola,pues en esta uidad yo aprendi los conceptos basicos de esta la 3 unidad,tambien se me hizo mas facil que las anteriores,ya que estubo divertida y muy didactica,ademas las expo me parecieron muy divertidas aunque tambien dificiles de realizar,debido a que era mucha la informacion,pero estubo divertida
Alejandra: algunos de los temas estaban faciles por lo cual no se me hizo difícil entenderlo, y se me hizo más divertido que las unidades pasadas y algunas de las exposiciones no fueron muy de mi agrado.

GRUPALES 4°C
Acerca de las exposiciones estuvieron bien comprensibles para nosotros , ya que los temas eran fáciles de comprender, además tuvimos la habilidad de investigar cosas nuevas y de interés para nosotros aunque no fue muy fácil recolectar mucha información, pero con lo que logramos investigar pudimos comprender y analizar los temas.


Conclusiones de c/alumno:
José: me pareció que la clase estuvo mejor por que las exposiciones estuvieron mas dinámicas y así podíamos entender mejor con las practicas y le entendí mas que la unidad pasada.
Joel: a veces la clase se me hace un poco difícil porque no le entiendo mucho a la maestra. Y las exposiciones estuvieron bien.
Alfonso: me pareció más complicado porque no puedo analizar muy rápido los conceptos y las exposiciones también.
Javier: yo entendí poco por que casi no estaba en clase y algunas exposiciones estuvieron divertidas y si le entendí.
Víctor: estuvo más fácil esta unidad que la pasada, por que las clases estuvieron más entretenidas.
Juan: yo comprendí la gran parte de la unidad por que esta vez le puse más atención a la maestra y a las exposiciones porque se me facilito la comprensión de los temas.
Miguel: algunos temas que vimos si fueron de mi agrado por lo que a ellos si les entendí, pero algunos fueron confusos en si se me hizo chida esta unidad
Jonathan: yo fui una de las personas que si entendió bien a los temas ya que se me hacían fáciles de comprender.
Yazbeth: los temas estuvieron más o menos fáciles por que logre comprender la mayoría y con las exposiciones se entendía mejor cada tema.
Niczia: a mi punto de vista fueron unos temas que en realidad algunas de las veces no le entendí por lo cual iba con la maestra a que resolviera todas mi dudas, por lo cual si entendí algunos conceptos
Flor: la verdad estuvo mucho más interesante la clase con las exposiciones por que estuvo como más dinámico y más divertido por que las anteriores eran siempre nada mas de estar leyendo.
Gaby: para mí la clase estuvo un poco mas dinámicas y me hubiera gustado que asi hubieran sido en las Anteriores unidades.
Jazmín :e entendí más o menos a todo lo que nos explicaron porque se hizo como mas dinámica la clase y los temas estuvieron más interesantes.
Viridiana: antes la clase estaba más aburrida porque era puras problemas porque la maestra ponía más atención en otras cosas.
Guadalupe: pues a mi punto de vista, la verdad se me hicieron difíciles algunos temas, pero por las explicaciones que nos dieron y que investigamos pudimos entender mejor las cosas y poder resolver problemas.
Celia: Pues la verdad no le entendí mucho a algunas cosas por que estaban un poco complicadas al principio pero al final si le entendí a algunos temas por que con las exposiciones estuvieron más fáciles.
Sandra: para mi esta unidad estuvo más interesante que las demás y que ojala y así sean los demás temas de interesantes y fáciles de entender
Mónica: estuvo bien y las exposiciones estuvieron muy interesantes y aunque los temas eran un poco complicados logramos entenderlos bien.

ESTOS SON ALGUNOIS DE LOS COMENTARIOS DE TODOS LOS ALUMNOS DEL 4 C,DE LO QUE ELLOS COMPRENDIERON DE ESTA UNIDAD.
LA CLASE FUE IMPARTIDA POR LA PROFESORA ELVIRA BERENICE GARCIA ARAMBULA

MASA

MASA
En palabras de D. M. McMaster: la masa es la expresión de la cantidad de materia de un cuerpo, revelada por su peso, o por la cantidad de fuerza necesaria para producir en un cuerpo cierta cantidad de movimiento en un tiempo dado.
La masa, en física, es la medida de la inercia, que únicamente para algunos casos puede entenderse como la magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo. La unidad de masa, en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una cantidad vectorial que representa una fuerza.

FLUIDOS

FLUIDOS
Un fluido es una sustancia o medio continuo que se deforma continuamente en el tiempo ante la aplicación de una solicitación o tensión tangencial sin importar la magnitud de ésta.
Las propiedades de un fluido son las que definen el comportamiento y características del mismo tanto en reposo como en movimiento. Existen propiedades primarias y propiedades secundarias del fluido.
Un fluido es cualquier cosa que pueda derramarse si no está en un recipiente (a menos que sea lo suficientemente grande como para mantenerse unido por la gravedad, al igual que una estrella). Si lo puedes revolver con una cuchara, o absolver con una pajita, entonces es un fluido. El agua es un fluido, y también lo es el aire. De hecho, todos los líquidos y gases son fluidos. En el espacio, y dentro de las estrellas, hay un tipo de fluido llamado, called a plasma.

PRINCIPIO DE BERNOULLI

PRINCIPIO DE BERNOULLI
Daniel Bernoulli presento en 1738 la ecuación usada con más frecuencia en ingeniería hidráulica.
Esta ecuación relaciona la presión, la velocidad y la altura de un líquido incomprensible en régimen estacionario (movimiento constante)
La ecuación más usual es:
V²/2+p/d+gz=constante

Donde V es la velocidad en un punto, la p, presión, d, la densidad, g, la aceleración de la gravedad y z, la altura sobre un nivel de referencia arbitrario.
Aplicando el principio de la conservación de la energía y a la ecuación de continuidad para un líquido incomprensible que demuestra que el mismo volumen del líquido Q que desaparece en un punto, reaparece en otro, la ecuación se establece como sumatoria de términos de presión:
1/2dv²+dgz+P=constante
1/2dv² representa al energía cinética por unidad de volumen, dgz es la energía potencial por unidad de volumen y P la presión. Aplicaciones.
Tubo de Venturi
Cuando un fluido para a través un tubo de diferentes secciones (áreas), el aumento de velocidad causa una disminución de presión en ese punto y viceversa. Si suponemos que el cociente de secciones es r= A1/A2 entonces la relación entre las velocidades será:
A1v1=a2v2
V2=v1A1/A2
P1-P2=dg∆h
1/2dV1 (^2)+P1=1/2dV2 (^2)+P2 sustituyendo, haciendo r=A1/A2 y operando
V1= [2g∆h/ (r2-1)]1/2, es la velocidad en el tramo ancho y
V2=A1/A2 ([2g∆h/ (r2-1)]1/2), la velocidad en el tramo estrecho.


2: considere la situación descrita en el problema anterior, si los centros de ambos tubos están sobre la misma recta horizontal, ¿cuál es la diferencia de presión entre los dos tubos conectados?


La ecuación de Bernoulli es:

P1 + ρ g h1 + ½ ρ v1² = P2 + ρ g h2 + ½ ρ v2²

donde:

ρ = densidad del líquido
P1 = Presión en el segmento #1
h1 = altura del segmento #1
v1 = velocidad del líquido en el segmento #1
P2 = Presión en el segmento #2
h2 = altura del segmento #2
v2 = velocidad del líquido en el segmento #2


P1 – P2 = ρ g (h2 – h1) + ½ ρ (v2² – v1²)

∆P = ρ g ∆H + ½ ρ (v2² – v1²)

Como los dos tubos están a la misma altura significa que ∆H = 0 y la densidad del agua es ρ = 1000 kg/m³

∆P = ½ ρ (v2² – v1²)

∆P = ½ 1000 kg/m³ [(24 m/s)² – (6 m/s)²]

► ∆P = 270000 Pa = 270 kPa


3: En el costado de un depósito de agua hay un orificio de 2 cm de diámetro, localizado 5 m por debajo del nivel del agua que contiene el depósito, ¿cuál es la velocidad de salida del agua por el orificio? ¿Qué volumen de agua escapara por ese orificio en 1 min?


Nuevamente, como el orificio de salida del líquido es muy pequeño se puede aplicar la ecuación de Torricelli, en lugar de la más general de Bernoulli.

v = √(2 g h)

donde:

v = velocidad de salida del líquido
g = aceleración de la gravedad (9,8 m/s²)
h = altura de la superficie del líquido sobre el orificio de salida (5 m)

Remplazando valores:

► v = √(2 . 9,8 m/s² 5 m) = 9,9 m/s

El gasto es la cantidad de líquido que atraviesa una sección por unidad de tiempo, o, lo que es igual, la velocidad del líquido por la superficie de la sección (S = π r² = π (2/2)² = π cm² = π .10^-4 m²)

Q = v S = 9,9 m/s π .10^-4 m² = 3,11 .10^-3 m³/s

El volumen de agua que se escapará por el orificio en 1 minuto será:

► V = Q * 1 min = Q 60 s = 3,11 .10^-3 m³/s 60 s = 0,1866 m³

PRINCIPIO DE ARQUIMIDES

PRINCIPIO DE ARQUIMIDES :
Las mayores atribuciones de Arquímedes fueron en geometría sus métodos anticipados de cálculo integral 2000 años antes de newton y Leibniz.
Arquímedes demostró que la superficie de una esfera es cuatro veces la de sus círculos máximos. Calculo áreas de zonas esféricas y el volumen de segmentos de una esfera. Demostró que el área de un casquete esférico es igual a la superficie de un circulo que tiene por radio la recta que une al centro dela casquete con un puente de circunferencia basal.
El hecho de que algunos objetos se puedan flotar o parezcan más ligeros cuando se sumergen en un líquido, se debe a un afuera ascendente que ejercen los fluidos sobre los cuerpos totales o parcialmente sumergidos en ellos.
Este principio establece que:
Todo cuerpo sumergido en un fluido sufre un empuje hacia arriba con una fuerza igual al peso del fluido que se desplaza.
EQULIBRIO DE LOS SUMERGIDOS:
Para que un cuerpo sumergido en un líquido en este equilibrio, la fuerza de empuje E y el peso Pe. han de ser iguales en magnitudes, además han de aplicarse en el mismo punto en tal caso la fuerza resultante R es cero.
EQUILIBRIO DE LOS CUERPOS FLOTANTES.
Si un cuerpo sumergido sale a flote es porque el empuje predomina sobre el peso. En equilibrio ambas fuerzas aplicas sobre puntos diferentes estarán alineadas
Formula
E=Pe V
E= empuje hidrostático
Pe= peso específico kg/m²*s²
V=volumen m ³

PRINCIPIO DE PASCAL

PRINCIPIO DE PASCAL
(1623 - 1662) filosofo, físico, y matemático francés su madre falleció cuando él tenía 3 años a raíz de lo cual su padre se trasladó a parís con su familia. Fue un genio precoz a quien su padre inicio muy pronto en la geometría e introdujo el círculo de mersenne. En 1640 redacto su ensayo sobre las cónicas, que contenía lo que hoy se conoce como el teorema del hexágono de pascal.
Estableció que un fluido en reposo, la presión sobre cualquier superficie ejerce una fuerza perpendicular hacia la superficie e independiente de la dirección de la orientación de la superficie. Esta ley dice que hay veces que incluir el principio de la transmisibilidad de la presión del fluido que es cualquier presión adicional aplicada a un fluido se transmitirá igualmente a cada punto en el fluido.
El principio de pascal es usado en dispositivos que multiplican la fuerza aplicada y la trasmiten a un punto de aplicación. Ejemplos; gato hidráulico, el freno de aire y el freno hidráulico.
La presión ejercida en un fluido encerrado y en reposo puede ser enunciada de la siguiente manera; la presión ejercida en un fluido encerrado en reposo se trasmite uniformemente a través del volumen del fluido
Prensa hidráulica
Es una aplicación del principio de pascal. Consta de dos émbolos de distintos diámetros, en sendos recipientes los cuales están intercomunicados por un tubo.
La presión de un líquido se trasmite a todos los puntos del mismo y a las paredes del recipiente que los contiene. De acuerdo al principio de pascal de esta presión se trasmite al orto embolo con la misma intensidad, por lo que este se debe subir para que los émbolos mantengan la misma posición, ambos ejercen la misma presión sobre el líquido. Sistema de frenos hidráulico de un automóvil, la acción del pedal de freno desaloja aceite del cilindro. Este se distribuye uniformemente sobre los tubos que van desde las ruedas y allí comprime las balatas contra los tambores de freno ejerciendo igual presión en las cuatro ruedas.
APLICACIONES DEL PRINCIPIO DE PASCAL
Es interpretado como una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática y el carácter incomprensible de los líquidos. En esta clase de fluidos la densidad es constante, de modo que de acuerdo a la ecuación P= po + .g .h si se aumenta la presión de la superficie libre, por ejemplo, la presión e el fondo ha de aumentar en la misma medida, ya que .g .h no varía al hacerlo h.
La prenda hidráulica es una maquina simple semejante a la palanca de Arquímedes, que permite amplificar la intensidad de las fuerzas y constituye el fundamento de elevadores, prensas, frenos y muchos otros dispositivos hidráulicos de maquinaria industrial.

EL PRINCIPIO DE LOS VASOS COMUNICANTES
Si se tiene 2 recipientes comunicados y se vierte un líquido en uno de ellos este se distribuirá entre ambos de tal modo que, independientemente de sus capacidades, el nivel de líquido en uno y otro recipiente sea el mismo.

GASTO DE FLUIDOS

GASTO
El gasto es el volumen de un líquido que atraviesa una sección de un conductor en un segundo. Al gasto, también se le denomina flujo y su símbolo es: Q =Av donde A= área del conductor y v = velocidad con que fluye. También al gasto se le denomina en algunas ocasiones rapidez o velocidad de flujo.
Ejemplo:
Una llave tiene una sección de 4cm2 y proporciona un volumen de 30L en un minuto. Calcular a que equivale el gasto y la velocidad del líquido.
Q = v/t = 30000 cm³/60 seg = 500 cm³/seg
V = Q/A = 500 cm³/seg/4cm² = 125 cm/seg.

2: 15.29 el agua que fluye a 6 m/s por un tubo de 6 cm pasa a otro tubo de 3 cm conectado al primero.
a) cual es su velocidad en el tubo pequeño ?
b) es mayor el gasto en el tubo mas pequeño?

El primer problema se resuelve aplicando la ecuación de continuidad que viene a decir que si no hay fuentes ni sumideros el caudal de los líquidos, por ser incompresibles, es igual en todo el recorrido.

Q = constante

El caudal se puede definir como la cantidad de fluido, en volumen, que atraviesa una sección por unidad de tiempo. Con lo que la ecuación de continuidad queda:

Q = v1 S1 = v2 S2 = cte

donde:

v1 = velocidad del líquido en el tramo #1
v2 = velocidad del líquido en el tramo #2
S1 = Superficie de la sección transversal en el tramo #1
S2 = Superficie de la sección transversal en el tramo #2

a) En el enunciado no se dice si los 6 cm de un tubo y los 3 cm del otros son el radio o el diámetro, pero realmente nos da igual porque lo que importa es la relación entre ellos (6 / 3), así que supondremos que son diámetros:


6 m/s π (6/2)² = v2 π (3/2)²

► v2 = 6 m/s (6/3)² = 6 m/s 2² = 24 m/s

b) La respuesta es No, por lo mismo que decíamos al principio “el caudal de los líquidos, por ser incompresibles, es igual en todo el recorrido”. Caudal o gasto es lo mismo, la unida diferencia es que uno suele expresarse en volumen por tiempo y el otro en masa por tiempo.

3:¿cuál es la velocidad de salida del agua a través de una grieta del recipiente localizada 6 mt por debajo de la superficie del agua? si el área de la grieta es de 1.3 cm² ¿con que gasto sale el agua del recipiente? R= 10.8 m/s; 1.41x10 ˉ³ m³/s

Cuando el orificio de salida del líquido es pequeño, en comparación con la superficie del recipiente, para calcular la velocidad de salida del líquido se puede aplicar la ecuación de Torricelli (que es una simplificación de la de Bernoulli).

v = √(2 g h)

donde:

v = velocidad de salida del líquido
g = aceleración de la gravedad (9,8 m/s²)
h = altura de la superficie del líquido sobre el orificio de salida (6 m)

Remplazando valores:

► v = √(2 . 9,8 m/s² 6 m) = 10,84 m/s

El gasto es la cantidad de líquido que atraviesa una sección por unidad de tiempo, o, lo que es igual, la velocidad del líquido por la superficie de la sección (1,3 cm² = 1,3 10^-4 m²)

► Q = v S = 10,84 m/s 1,3 .10^-4 m² = 1,41 .10^-3 m³/s

VOLUMEN DE FLUIDOS

VOLUMEN DE FLUIDOS:
El volumen es una magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo. Es una función derivada ya que se halla multiplicando las tres dimensiones .En matemáticas el volumen es una medida que se define como los demás conceptos métricos a partir de una distancia o tensor métrico. En física, el volumen es una magnitud física extensiva asociada a la propiedad de los cuerpos físicos de ser extensos, que a su vez se debe al principio de exclusión de Pauli. La unidad de medida de volumen en el Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico, aunque temporalmente también acepta el litro, que se utiliza comúnmente en la vida práctica.
Relación entre Capacidad y Volumen La "capacidad" y el "volumen" son términos que se encuentran estrechamente relacionados. Se define la capacidad como el espacio vacío de alguna cosa que es suficiente para contener a otra u otras cosas. Se define el volumen como el espacio que ocupa un cuerpo. Por lo tanto, entre ambos términos existe una equivalencia que se basa en la relación entre el litro (unidad de capacidad) y el decímetro cúbico (unidad de volumen).Este hecho puede verificarse experimentalmente de la siguiente manera: si se tiene un recipiente cualquiera con agua que llegue hasta el borde, y se introduce en él un cubo sólido cuya medida sea de 1 decímetro por lado (1 dm3), se derramará toda el agua. Esto equivaldrá a la cantidad de agua desplazada por el cuerpo al ser introducido dentro del recipiente, y el agua derramada será de 1 litro. Por tanto, puede afirmarse que:

1 dm3 = 1 litro
1 dm3 = 1.000 cm3
Unidades de volumen Se clasifican tres categorías:
Unidades de volumen sólido. Miden al volumen de un cuerpo utilizando unidades de longitud elevadas a la tercera potencia. Se le dice volumen sólido porque en geometría se utiliza para medir el espacio que ocupan los cuerpos tridimensionales, y se da por hecho que el interior de esos cuerpos no es hueco sino que es sólido. Unidades de volumen líquido. Éstas unidades fueron creadas para medir el volumen que ocupan los líquidos dentro de un recipiente .Unidades de volumen de áridos, también llamadas tradicionalmente unidades de capacidad. Éstas unidades fueron creadas para medir el volumen que ocupan las cosechas (legumbres, tubérculos, forrajes y frutas) almacenadas en graneros y silos. Estas unidades fueron creadas porque hace muchos años no existía un método adecuado para pesar todas las cosechas en un tiempo breve, y era más práctico hacerlo usando volúmenes áridos. Actualmente estas unidades son poco utilizadas porque ya existe tecnología para pesar la cosecha en tiempo breve.


FORMULAS
V = m /δ

v= m/d
Donde:
V= volumen m³
m= masa kg
d= densidad kg/m³

PROBLEMAS
1.- Cual será el volumen de un líquido que tiene una densidad de 30 kg/m³ y una masa de 600 kg?.
DATOS FORMULA SUSTITUCIÓN RESULTADO
V= x v= m/δ v= 600kg/30kg/m³ v= 20 m³
δ= 30 kg/m³
m= 600 kg
2.- un líquido tiene una densidad de 60kg/m³ y una masa de 900kg. Cuál será su volumen?.
DATOS FORMULA SUSTITUCIÓN RESULTADO
V= x v= m/δ v= 900kg/60kg/m³ v= 15 m³
δ= 60 kg/m³
m= 900 kg
3.- Cual será el volumen de un líquido que tiene una densidad de 45 kg/m³ y una masa de 554 kg?.
DATOS FORMULA SUSTITUCIÓN RESULTADO
V= x v= m/δ v= 554kg/45kg/m³ v= 12.311 m³
δ= 45 kg/m³
m= 554 kg

EMPUJE

EMPUJE DE FLUIDOS
La fuerza de empuje es la fuerza hacia arriba igual al peso del volumen de agua que desaloja el cuerpo sumergido. La presión distribuida sobre la superficie de esa porción de liquido debe ser igual y en sentido opuesto a su peso.
Las fuerza debidas a la presión no cambia, su resultante que denominado empuje es la misma y actúa en el mismo punto denominado centro de empuje, lo que cambia es el peso del cuerpo solido y su punto de aplicación que es el centro de masa que coincide o no con el centro de empuje.
Formula:
E=pe*v
Empuje=peso=pfgv
donde:
Pf=producto de la densidad del fluido
G=gravedad
V=volumen
E=empuje en N
P=peso especifico

1-un globo metrologico tiene que parar a una altura donde la densidad del aire es 0.9kg/m3.a esta altitud el globo tiene un volumen de 20m3.
Datos formula sustitución resultado
FB=? FB= pgv FB=(0.9kg/m3)(9.8m/s2) (20m3)=176N
P=0.9kg/m3
G=9.8m/s2
V=20m3

2 -un corcho tiene una altitud de 1000kg/m3 y un volumen de 4*10-8m3 .cual es su empuje?
Datos formula sustitución resultado
FB=? FB= pgv FB=(1000kg/m3)(9.8m/s2)
P=1000kg/m3 ( 4*10-6m3 ) =39.2*10-8N
G=9.8m/s2
V=4*10-6m3

2 -un botella de altitud tiene de densidad 1126kg/m3 y un volumen de 10*10-m3 .cual es su empuje?
Datos formula sustitución resultado
FB=? FB= pgv FB=(1000kg/m3)(9.8m/s2)
P=1126kg/m3 ( 10*10-8m3 ) = 39.2*10-8N
G=9.8m/s2
V=10*10-8m3

PRESION DE LOS FLUIDOS

PRESION DE FLUIDOS:
La diferencia entre como actúa la fuerza sobre un fluido y como lo hace sobre un sólido.
El sólido es un cuerpo rígido, soporta la fuerza sin que cambie su forma
Líquido puede soportar una fuerza únicamente en una superficie o frontera cerrada.
Si el fluido no está restringido en su movimiento, empezara a fluir bajo el efecto del esfuerzo constante, en lugar de deformarse elásticamente.
Los fluidos ejercen presión en todas direcciones, este en el fondo del recipiente siempre está sometido a una presión mayor que la que experimenta cerca de la superficie.
Puesto que el peso del fluido que esta por arriba de un punto en cuestión es proporcional a su densidad, la presión a cualquier profundidad es proporcional a la densidad del fluido.

Formulas:
P=pg.h p=w/a=Dh
H=desde la superficie hasta la profundidad
A=Area
D=peso especifico del fluido
G=gravedad
P=presión



Problemas:
1: llenamos un recipiente con gasolina hasta el nivel del fluido es de 20 cm por arriba de la base de cada recipiente, las áreas de las bases de los recipientes a y b son 20 cm²y de 10 cm². Comparar la presión y la fuerza total sobre la base de cada recipiente.

Datos: formula sustitución resultado
P=? p=Pgh p= (680kg/m³)(9.8m/s²)*0.20m=1330pa
P=680kg/m³
g=9.8 m/s²
h=0.20m

Convertir cm²a m²
1cm²=1*10ˉ4M2
F=pa=(1330pa)(20*10-4m2)=2.67N
F=pa=(1330pa)(10*10-4m2)=1.33N

2=La presión manométrica en un neumático de automóviles es de 28 libras/in2. Si la rueda soporta 1000 libras cual es el área del neumático?

Datos: formula sustitución resultado
A=? P=W/A A=1000lb /289lb/in2=37.1in2
P=1000LB
W=28 Lb/in2 A=P/w

3-La manométrica de un neumático de automóvil es de 30lb/in2 si la rueda soporta 1500lb cuál es el área del neumático?
Datos formula sustitución resultado
A=? p= 1500lb A= 1500lb/ 30 lb/in2 =50IN2
P=1500lb
W=30 lb/in2 A=P/W

PRESION

PRESION
A la fuerza normal por unidad de área se le llama presión simbólicamente la presión P está dada por.
FORMULA
P=F/A
Donde A es el área donde se aplica la fuerza por perpendicular, F la unidad de presión resulta de la relación entre cualquier unidad de fuerza y la unidad de área por ejemplo:
Newtons por metro cuadrado y las libras por pulgada cuadrada.
El sistema SI de unidades, dI N/m² se le llama pascal (Pa).
1 pascal (Pa) = 1 newton por cuadrado (N/m²) cuando se forma la presión en kilo pascal (kPa) es la unidad de medida más apropiada para la mayoría de las aplicaciones, sin embargo solo el Pa debe sustituirse en las formulas 1 kPa= 1000 N/m²= 0.145 lb/in²
La eficiencia de una fuerza a menudo depende del área, sobre la que actúa por ejemplo: una mujer que usa tacones puntiagudos daña más los pisos que si usara tacones anchos. Aun cuando la dama ejerce la misma fuerza hacia abajo en ambos casos, los tacones agudos su peso parte sobre una área mucho menor.
Ejercicio:
Un zapato de golf tiene 10 tacos, cada uno con un área de 6.5 x 10⁻⁶ en contacto con el piso. Suponga que, al caminar, hay un instante en que los 10 tacos, soportan el peso completo de una persona de 80 kg.
¿Cuál es la presión ejercida por los tacos sobre el suelo?
SOLUCION:
El área total es de 10(6.5 x 10⁻⁶m²) 065 x 10⁻⁶m²
Por tanto la presión es P= F/A = mg/A
Donde al sustituir = (80kg) (9.8m/s²)=1.21x10⁷N/m²/6.5 x 10⁻⁶m²
Recuerda que un N/m² es un pascal (Pa), podemos escribir la presión total como P=1.21x10⁷ Pa=12.1 MPa.
Cuando el área de un zapato en contacto con el suelo disminuye la presión aumenta. Es fácil ver porque se deben considerar factores en la construcción de los suelos.

PESO ESPECIFICO DE FLUIDOS

PESO ESPECIFICO DE FLUIDOS:

El peso específico es la cantidad de peso por unidad de volumen de una sustancia.
Utilizando la letra griega (gamma) para denotar el peso específico, la unidad común es la libra por pie cubico (lb/ft³).

En donde V es el volumen de una sustancia que tiene el peso W. Las unidades del peso específico, son los Newton por metro cúbico (N/m3) en el SI.

Material Peso específico
Kg/m3
Aceite de creosota 1.100
Aceite de linaza 940
Aceite de oliva 920
Aceite de ricino 970
Aceite mineral 930
Acetona 790
Ácido clorhídrico al 40 % 1.200
Ácido nítrico al 40% 1.250
Ácido sulfúrico al 50 % 1.400
Agua 1.000
Alcohol etílico 800
Andina 1.040
Bencina 700
Benzol 900
Cerveza 1.030
Gasolina 750
Leche 1.030
Petróleo 800
Sulfuro de carbono 1.290
Vino 1.000

PROBLEMAS:

1: Una sustancia desconocida tiene un volumen de 20m³ y pesa 3310 kg
¿Cuál es su peso específico y densidad?
1: Una sustancia desconocida tiene un volumen de 20m³ y pesa 3310 kg
¿Cuál es su peso específico y densidad?
Datos: formula: sustitución resultados:
V=20m3 ∫=m/v ∫=33310kg/20m2= ∫=165.5kg/m3
M=3310kg Pe=165.5kg/m3*9.8=162.9kgm2/s2 Pe=162.9 nw/m3
∫=? Pe=∫*g
Pe=?
g=9.8m/s2

2: un bloque de madera tiene una volumen de 15.5m3 ¿Cuál es el peso especifico y su densidad si tiene una masa de 135kg?
Datos: formulas sustitución resultado
Pe=? ∫=m/v ∫=135kg/15.5m3 ∫=8.709 kg/m3
∫=? pe=d*g pe=8.7096*9.8m/s Pe= 85.349nw/ m3
V=15.5m3
W=135kg
g=9.8m/s2


3: Una botella vacía pesa 120 g
llena de aceite 212 g
llena de agua 220 g

Cual es el Pe del aceite??

R=si la botella vacía pesa 120 g y llena de agua 220 g la diferencia es el peso del agua y también el volumen
100 g y 100 cm ^3 de agua ya que su peso especifico es 1
llena de aceite pesa 212 y la diferencia con la botella vacía es 92 g
peso especifico es peso sobre volumen
92/100=0,92
0,92 es el peso especifico de ese aceite.

DENSIDAD DE FLUIDOS

DENSIDAD DE FLUIDOS
Presión o composición de los cuerpos respecto a la masa del fluido y al volumen del mismo.
La densidad o masa específica (p) de un cuerpo se define como la relación de su masa (m) con respecto al volumen (V).
Formulas
(p) o δ= m / v m= δ*v
Pe = δ*g v = m/δ
δ= pe/g
δ= densidad en kg/m³.
m= masa en kg.
V= volumen en m³.
Pe= peso específico en kg/ m²*s².
g= gravedad en 9.8 m/s².
El peso específico de un cuerpo se define como la relación entre su peso y su volumen.
Unidad es (lb/ft³).
δ=w/v w=δ*v v=δ/w
La gravedad especifica de una sustancia se define como la razón de su densidad con respecto a la densidad del ángulo a 4°c (1000 kg/m³).

TABLA:
DENSIDAD Y PESO ESPECÍFICO
SUTANCIAS Kg/m³ g/cm³ δ D, lb/ft³
Solidos:
Acero 7800 7.83 487
Aluminio 2700 2.7 169
Cobre 8890 8.89 555
Hierro 7850 7.85 490
Latón 8700 8.7 540
Oro 19300 19.3 1204
Plata 10500 10.5 654
Plomo 11300 11.3 705
Roble 810 0.81 51
Vidrio 2600 2.6 162
Hielo 920 0.92 57
Líquidos:
Agua 1000 1.0 62.4
Alcohol 790 0.79 49
Benceno 880 0.88 54.7
Gasolina 680 0.68 42
Mercurio 13600 13.6 850
Gases (0°c):
Aire 1.29 0.00129 0.0807
Helio 0.178 0.000178 0.0110
Hidrogeno 0.090 0.000090 0.0058
Nitrógeno 1.25 0.00126 0.0782
Oxigeno 1.43 0.00143 0.00892

Problemas
1.- un tanque cilíndrico de gasolina tiene 3m de altura y 1.2m de diámetro. ¿Cuantos kilogramos de gasolina es capaz de almacenar el tanque?
Datos formula sustitución resultado
H=3m v= πr^2 h v= π(0.6m) ² (3m) v= 3.392m³
r²=1.2m = 0.6m m=pv m=(680kg/m³) (3.392m³) m= 2306kg
v=?
m=?

2.- calcular la masa de 1800m de gasolina si la densidad de la gasolina es de 765kg/m³.
Datos formula sustitución resultado
V=1.8m δ=m/v m=765kg/m³*1.8m m= 1377 kg
δ= 765kg/m³ m/v=δ
m=? m=δ*v

3.- cual es la densidad de un aceite cuyo peso específico es de 6525N/m³.
Datos formula sustitución resultado
δ=? Pe = δ*g δ=6525N/m³/9.8m/s² δ= 665.816kgxm³
Pe = 6525N/m³ δ*g= Pe
g= 9.8m/s² δ=Pe/g

MODULO DE YOUNG

Modulo de Young
Cuando en la expresión matemática del modulo de elasticidad se sustituyen las ecuaciones del esfuerzo y la deformación se obtiene el llamado modulo de Young.
FORMULAS:
Y=F/A
Δl/l
DONDE:
Y=Modulo de Young
F=Fuerza o Esfuerzo /Nw
Δ=Área
Δl=Diferencia de longitud
L=Longitud en mts

LONGITUDINALES:
Y=Fl
Δ. Δl

S=F/A
Tan θ
S=F/A
d/l
E=F
A
El modulo de Young es una propiedad característica de las sustancias solidas conocer su valor nos permitirá calcular la deformación que sufrirá un cuerpo solido al someterse a un esfuerzo.
Material Modulo de Young(y)n/m² Limite elástico
Aluminio en lamina 7x10¹º 1.4x10
Acero templado 20x10¹º 5x10
Latón 9x10¹º 3.8x10
Cobre 12.5x10¹º 1.6x10
Hierro 8.9x10¹º 1.7x10
Oro 8x10¹º
1:1 varilla de hierro de 1.2m de longitud y 2.40 cm de área de su sección transversal se suspende del techo; si soporta una masa de 400 kg en su extremo inferior ¿Cuál será su alargamiento?
Datos: formulas
ℓ=1.2m p=mg=F
A=2.46cm² Y=Fℓ/A∆ℓ
M=400 kg .
∆ℓ=? . .∆ℓ=Fℓ/YA

Y=8.9X10¹ºn/m²
Conversión de unidades
2.46cm²=1m²=2.46x10-4m²
Sustitución y resultado
F=mg=400kgx9.8m/s=3.92x103n
3.39x103nx1.2m/8.9x10¹ºn/m*2.46x10-4=2.1x10-4m²

2: un alambre de acero templado de 3mm de diámetro soporta un peso de 250N, calcular
A) ¿qué valor de esfuerzo de tensión soporta?
b) ¿cuál es el peso máximo que puede resistir sin excederse de su límite elástico?
Solución
Datos: formulas
Θ=3mm r=1.5mm A=Πr²
P=F=250N a) E=F/A
A) e=? b) Le=Fm/A Fm=LeA
b) FM=?
Le=5x108


Conversión de unidades.
1m=1000mm
(1m²)= (1000mm)²=1x106mm²

Sustitución y resultado.
A=3.1416 (1.5mm)²=7.065mm²
A(E=250N/7.065X10-6mm²=35.38x106m²
b) Fm=LeA
Fm=5x108n/m²x7.065x106N/m²
Fm=35.3x10²

LEY DE HOOKE

LEY DE HOOKE
Las deformaciones elásticas, como alargamientos, comprensiones, tenciones y flexiones, fueron estudiadas por el físico Robert Hooke (1635 – 1703), quien enuncio la siguiente ley:
Mientras no se exceda el límite de elasticidad de un cuerpo, la deformación elástica que sufre es directamente proporcional al esfuerzo recibido.
MÓDULO DE ELASTICIDAD
Módulo de la elasticidad es el cociente entre el esfuerzo aplicado a un cuerpo y la deformación producida en dicho cuerpo; su valor es constante siempre que no exceda el límite elástico del cuerpo. También recibe el nombre de constante del resorte o coeficiente de rigidez del cuerpo solido del que se trate. Por tanto:
FORMULA :
K= módulo de la elasticidad = esfuerzo/deformación

PROBLEMAS
1.- El módulo de la elasticidad de un resorte es igual a 120 N/mts. ¿Cuál será su deformación al recibir un esfuerzo de 8 N?
DATOS FORMULA SUSTITUCION RESULTADO
K= 120 N/m K= E/D D= 8N/120N/mts D= 0.066 m
D=? D=E/K
E= 8 N

2.- Calcular el modulo de elasticidad de un resorte, al cual se le aplica un esfuerzo de 600 N y se deforma 20 cm
DATOS FORMULA SUSTITUCION RESULTADO
K=? K=E/D k= 600 N/0.2 m K=3000 N/m
E= 600 N
D= 20 cm = 0.2m
3.-Calcular el modulo de elasticidad de un resorte, al cual se le aplica un esfuerzo de 1200 N y se deforma 45 cm
DATOS FORMULA SUSTITUCION RESULTADO
K=? K=E/D k=1200 N/0.45 m K=1200.45 N/m
E=1200 N
D= 45cm = 0.45m