martes, 16 de julio de 2013

Fisica matematica (II)

Estados de la materia
Toda la materia esta compuesta por 3 partículas elementales a saber protones, neutrones y electrones. Cada uno con sus características individuales en cuanto a masa y carga

Neutron Carga 0  masa (kg) 1.67x1027
Proton carga 1.6x10-19 masa kg 1.67x10-27
Electron -1.6x10-19 masa kg 9.11x10-31

Los electrones al ser aproximadamente 2000 veces mas pequeños  que protones y neutrones giran  alrededor del núcleo donde se encuentran estos.
Estas  partículas elementales son las que forman los átomos que a su vez forman moléculas  y las  cuales esta hecha toda la materia, la cual se encuentra en 4 estados sólidos, líquidos, gaseoso, y coloidal.


El estado coloidal  es un estado especial entre los cuales podemos mencionar el huevo, el gel, la gelatina, la sangre.


El estado solido las partículas ocupan posiciones fijas y muy rígidas las fuerzas de cohesión son muy fuertes, son poco energéticos y produce una presión en la superficie  sobre la cual  descansan la  que se determina por la  ecuación

Presión -------->  P= F/A (N/M2) = Pascal


Todos los líquidos como los gases reciben la denominación de fluidos ya que tienen la capacidad de fluir , los líquidos se definen  como aquellas sustancias  que sufren deformaciones continuas debido a fuerzas tangenciales  que sufren sobre ellas.
Las fuerzas de cohesión en los líquidos son menores que en los sólidos  tienen  la forma de recipiente  que los contiene y son mas energéticos que los sólidos  y son prácticamente incompresibles

Los gases  no  tienen  fuerzas de cohesión  entre sus moleculas son muy energeticos  no tienen ni forma ni volumen definidos se comprime muy facilmente cuando un cuerpo esta sumergido en un liquido experimenta  un presion  manometrica estas se determina con la ecuacion

P=  ρgh (Pa)

 ρ= densidad (kg/m3)
 g= gravedad (m/s2)
 h= profundidad (m)

La presion absoluta  que experimenta  el cuerpo viene dada por la presion hidrostatica

P= Ρ0+ ρgh

Ρ0= Presion atmosferica

Ρ0= 1atm= 760mmhg=0.7 Bares.
P0= 1.013NOpa= 10


cuando un cuerpo esta sumergido en un liquido se dice que su peso es aparente y cuando se encuentra en el aire se dice que su peso es real. Cuando un cuerpo  de densidad  desconocida se sumerge en un liquido de densidad conocida se puede determinar la densidad del cuerpo de acuerdo con la ecuación

Pc= (Pr/Pr-Pa) Pl


Pc= (mr/mr-ma)pl

pc= (Pr/E) Pl


La densidad se define como la razón entre la masa y el volumen del cuerpo y se determina con la ecuación

P=(M/V) (kg/m³)

Densidad

1G/cm³= 1000 kg/m³

Todo material en la naturaleza tiene una densidad  que lo caracteriza.
La densidad de los cuerpos puede sufrir variaciones únicamente por  cambios  bruscos de presión y temperatura, sin embargo la variación es tan leve que puede considerarse la variación de los cuerpos como una propiedad invariante de ello
Principio de Pascal
Cuando un fluido confinado esta en  un recipiente  , toda sobre la presión aplicada fluido se distribuye  de igual forma a todos los puntos y a las paredes del recipiente que lo contiene: La transmisión de la presión en los líquidos fue estudiada por Blaise Pascal  por eso la unidad de  presion lleva su nombre  y este se conoce como principio de Pascal. Para un liquido  incompresible, el cambio de presion  es transmitido en forma instantánea.



Principio de Arquimedes



 Todo cuerpo parcial o totalmente sumergido  un empuje vertical mente hacia arriba  igual al peso del liquido desalojado  y que pasa por su centro de gravedad

Empuje:
  E= P g V (N)


Ejemplo: cuantas personas ♂♀ de 85 kg caben en una canoa de 50kg  que ocupa un volumen maximo de 0,9m³ 

Datos: 
Pa: 1000 kg/m³ 
M♂♀= 85 kg 
Mc=50 kg 
V= 0.9m³ 



Ec= Pc+ NP♂♀

PagVa=mcg+Nm♂♀g

(se va la gravedad porque esta en todos los datos)

entonces
(1000)(a9)= 50+N(85)
900-50=85N
 850/50=N
N= 10 personas





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