El modulo de young es una propiedad de las sustancias solidas.
Conoser su valor nos permitira calcular la deformacion que sufrira un cuerpo al someterse a un esfuerzo.
Y=F/a / Al/l Y= Fl/aAl
Limite elastico
Le= Fm/A
Le= limite elastico en N/m2
Fm= fuerza maxima en Newtons (N)
A= area de seccion transversal en m2.
sábado, 7 de junio de 2008
MODULO DE ELASTICIDAD
El Modulo de Elasticidad es el conciente entre la fuerza aplicada a un cuerpo y la formacion producida en dicho cuerpo Tambien recibe el nombre de CONSTANTE DEL RESORTE o COEFICIENTE DE RIGIDEZ.
K= modulo de elasticidad = esfuerzo/deformacion
k= esfuerzo/deformacion = AE/AD= E2-E1/D2-D1
K= modulo de elasticidad = esfuerzo/deformacion
k= esfuerzo/deformacion = AE/AD= E2-E1/D2-D1
Ley de Hooke
Las deformaciones elasticas, como alargamientos, compresiones, torciones y flexiones, fueron estudiadas por el fisco ingles Robert Hooke (1685-1703).
"Mientras no se exeda el limite de elasticidad de un cuerpo la deformacion elastica que sufre es directamente proporcional al esfuerzo recibido."
"Mientras no se exeda el limite de elasticidad de un cuerpo la deformacion elastica que sufre es directamente proporcional al esfuerzo recibido."
Con un resorte y una regla, se comprueba la ley de hooke. Al poner una pesa de 20g el resorte se estirara 1 cm pero si la pesa se cambia por una de 40g el resorte se estirara 2 cm y asi sucesivamente.
TEOREMA DE TORRECELLI
Evangelista Torrecelli (1608-1647) Fisico Italiano
"La velocidad con que sale un liquido del orificio del recipiente es igual a la que adquiriria un cuerpo que se dejara caer libremente desde la superficie libre del liquido hasta el nivel del orificio."
La velocidad con que sale un liquido por un orificio es mayor conforme aumenta la profundidad.
viernes, 6 de junio de 2008
TEOREMA DE BERNOULLI
Daniel Barnoulli (1700-1782) Fisico Suizo
" En un liquido ideal cuyo flujo es estacionario, la suma de las energias CINATICA, POTENCIAL y de PRESION que tiene un liquido en punto es igual a la suma de estas energias en otro punto cualquiera."
El teorema de Bernoulli se basa en la ley de la concervacion de la energia por ello, en los puntos de 1 y 2 las energias Cinetica, Potencialy de Presion son iguales.
PRINCIPIO DE ARQUIMIDES
Arquimides (287-212 a.C.)
"Todo cuerpo sumergido en un fluido recibe un empuje ascendente igual al peso del fluido dasalojado"
"Todo cuerpo sumergido en un fluido recibe un empuje ascendente igual al peso del fluido dasalojado"
PRINCIPIO DE PASCAL
Blaise Pascal (1623-1662) Fisico Frances
"Toda que ejerce sobre un liquido encerrado en un resipiente se transmite con la misma intencidad a todos los puntos del liquido y a las paredes del recipiente que lo contiene"
"Toda que ejerce sobre un liquido encerrado en un resipiente se transmite con la misma intencidad a todos los puntos del liquido y a las paredes del recipiente que lo contiene"
La presion en el embolo menor el igual a la presion del emobolo mayor
F/A = f/a
Hidrostatica
La hidraulica es la parte de la fisica que estudia la mecanica de los fluidos. Se divide en dos partes: la hidrostatica, encargada de lo relacionado con los liquidos en reposo y la hidrodinamica que estudia el comportamiento de los liquidos en movimiento. Se fundamenta en leyes y prinsipios como el de Arquimides, Pascal o la paradoja hidrostatica de Stevin.
El termino fluido sa aplica en los liquidos y gases porque ambas tiene propiedades comunes. Sin embargo, un gas tiene una densidad muy baja devido a que la separacion de sus moleculas y por lo tanto puede comprimirse con fasilidad, mientras que un liquido es parcticamente imcompresible.
VISCOSIDAD.
Esta propiedad se origina por el rosamiento de particulas con otras, cuando un liquido fluye. Por tal motivo, viscosidad se pude definir como una mdida de resistenncia que opone a un liquido al fluir.
Si un resipiente perforado en el centro se hacen fluir por separado miel, leche, agua y alcohol, observaremos que cada liquido fluye con una velosidad distinta, mientras mas viscoso es el liquido mas tiempo tarda en fluir.
TENCION SUPERFICIAL
La tencion superficial se hace en una superfisie libre de liquido se comporte como una finisima membrana eslatica.
Este fenomeno se presenta devido a la atraccion entre las moleculas de un liquido. Cuando se coloca un liquido en un resipiente la moleculas inferiores se atraen en todas direcciones por fuerzas iguales que se contrarestran unas con otras, pero una superficie libre solo son atraidas or las inferiores y por las laterles.
La tencion superficial del agua puede reducirse en forma considerable si se le agrega detergente, esto contribuye a que el agua jabonosa penetre con mas fasilidad por lo tejidos de la ropa durante el lavado.
COHESION
Es la fuerza que matiene unidas a las moleculas d una mima sustansia. Por la fuerza de Cohesion, si dos gotas de agua se juntan forman una sola; lo mismo sucede con dos gotas de mercurio.
ADHERENCIA
La Adherencia es la fuerza de la atraccion entre las moleculas de dos sustancias diferentes.Al sacar una varillita de vidrio de un resipiente con agua, esta se moja porque el agua se adihere al vidrio.
Pero la misma 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 la pared un solido y un liquido, especialmente si son tubos muy delgados (casi del diametro de un cabello).
Al introducir de diametro muy pequeño en un resipiente con agua se observa que el liquido asiende por el tubo alcazando una altura mayor al de la superficie. La superficie del liquido contenido en el tubo no es plana, sino que forma un menisco concavo.
El termino fluido sa aplica en los liquidos y gases porque ambas tiene propiedades comunes. Sin embargo, un gas tiene una densidad muy baja devido a que la separacion de sus moleculas y por lo tanto puede comprimirse con fasilidad, mientras que un liquido es parcticamente imcompresible.
VISCOSIDAD.
Esta propiedad se origina por el rosamiento de particulas con otras, cuando un liquido fluye. Por tal motivo, viscosidad se pude definir como una mdida de resistenncia que opone a un liquido al fluir.
Si un resipiente perforado en el centro se hacen fluir por separado miel, leche, agua y alcohol, observaremos que cada liquido fluye con una velosidad distinta, mientras mas viscoso es el liquido mas tiempo tarda en fluir.
TENCION SUPERFICIAL
La tencion superficial se hace en una superfisie libre de liquido se comporte como una finisima membrana eslatica.
Este fenomeno se presenta devido a la atraccion entre las moleculas de un liquido. Cuando se coloca un liquido en un resipiente la moleculas inferiores se atraen en todas direcciones por fuerzas iguales que se contrarestran unas con otras, pero una superficie libre solo son atraidas or las inferiores y por las laterles.
La tencion superficial del agua puede reducirse en forma considerable si se le agrega detergente, esto contribuye a que el agua jabonosa penetre con mas fasilidad por lo tejidos de la ropa durante el lavado.
COHESION
Es la fuerza que matiene unidas a las moleculas d una mima sustansia. Por la fuerza de Cohesion, si dos gotas de agua se juntan forman una sola; lo mismo sucede con dos gotas de mercurio.
ADHERENCIA
La Adherencia es la fuerza de la atraccion entre las moleculas de dos sustancias diferentes.Al sacar una varillita de vidrio de un resipiente con agua, esta se moja porque el agua se adihere al vidrio.
Pero la misma 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 la pared un solido y un liquido, especialmente si son tubos muy delgados (casi del diametro de un cabello).
Al introducir de diametro muy pequeño en un resipiente con agua se observa que el liquido asiende por el tubo alcazando una altura mayor al de la superficie. La superficie del liquido contenido en el tubo no es plana, sino que forma un menisco concavo.
miércoles, 4 de junio de 2008
HIDRODINAMICA
Es la parte de la hidraulica que estudia el comportamiento de los liquidos en movimiento.
Para ello considera entre otras cosas la velocidad, la presion, el flujo y el gasto del liquido.
En el etudio de la hidrodinamica, el teorema de Bernoulli, que trata de la ley de la conservacion de la energia, es de primordial importancia, pues señala que la suma de las energias sinetica, potencial y de presion de un liquido en movimiento en un punto determinado es igual a la de otro punto cualquiera.
La hidrodinamica investiga fundamentalmente a los fluidos icompresibles, es decir, a los liquidos, pues su dencidad prcticamente no varia cuando cambia la presion ejercida sobre ellos.
Cuando un fluido se encuentra en movimiento una capa se resiste al movimiento de otra capa que se encuentra paralela y adyacente a ella; a esta resistencia se le llama biscosidad.
Para que un fluido como el agua el petroleo o la gasolina fluyan por un tuberia desde una fuente de abastecimiento, hasta los lugares de consumo, es necesario utilizar bombas ya que sin ellas las fuerzas que se oponen al desplasamiento ente las ditintas capas de fluido lo impediran.
El gasto se presenta cuando un liquido fluye atravez de una tuberia, que por definicion es: la relacion existente entr el volumen del liquido que fluye por un conducto y el tiempo que tarde en fluir.
Donde:
G= Gasto en m3/s
v= volumen del liquido que fluye en m3
t= tiempo que tarda en fluir el liquido en s
Para conocer el volumen del liquido que pasa por el punto 1 al 2 de la tuberia, basta mutiplicar entre si el area, la velocidad del liquido y el tiempo que tarda en pasar por los puntos.
V= Avt
y como G=v/t sustituyendo se tiene:
G= Av
En el sistema CGS es gasto se mide en cme/s o bien en undad practica como lt/s.
EJEMPLO 1
Calcular el gasto de agua por una tuberia al cicular 1.5 m3 en un 1/4 de minuto:
G= v/t
G=1.5/15= 0.1 m3/s
Ejemplo 2
Calcular el tiempo que tarda en llenarse un tanque cuya capasidad es de 10 m3 al suministrarle un gasto de 40lt/s
40lt/s 1m3/1000lt = 0.04m3/s
t=v/G
t= 10/0.04
t= 250 s
Para ello considera entre otras cosas la velocidad, la presion, el flujo y el gasto del liquido.
En el etudio de la hidrodinamica, el teorema de Bernoulli, que trata de la ley de la conservacion de la energia, es de primordial importancia, pues señala que la suma de las energias sinetica, potencial y de presion de un liquido en movimiento en un punto determinado es igual a la de otro punto cualquiera.
La hidrodinamica investiga fundamentalmente a los fluidos icompresibles, es decir, a los liquidos, pues su dencidad prcticamente no varia cuando cambia la presion ejercida sobre ellos.
Cuando un fluido se encuentra en movimiento una capa se resiste al movimiento de otra capa que se encuentra paralela y adyacente a ella; a esta resistencia se le llama biscosidad.
Para que un fluido como el agua el petroleo o la gasolina fluyan por un tuberia desde una fuente de abastecimiento, hasta los lugares de consumo, es necesario utilizar bombas ya que sin ellas las fuerzas que se oponen al desplasamiento ente las ditintas capas de fluido lo impediran.
Aplicacion de la Hidrodinamica
Las aplicaciones de la hidridinamica, se pueden ver en el diseño de canales, puertos, prensas, cascos de barcos, elices, turbinas, y ductos en general.
El gasto se presenta cuando un liquido fluye atravez de una tuberia, que por definicion es: la relacion existente entr el volumen del liquido que fluye por un conducto y el tiempo que tarde en fluir.
G= v/t
Donde:
G= Gasto en m3/s
v= volumen del liquido que fluye en m3
t= tiempo que tarda en fluir el liquido en s
El gasto tambien puede calcularse si se conose la velocidad del liquido y el area de la seccion tranversal de la tucveria.
Para conocer el volumen del liquido que pasa por el punto 1 al 2 de la tuberia, basta mutiplicar entre si el area, la velocidad del liquido y el tiempo que tarda en pasar por los puntos.
V= Avt
y como G=v/t sustituyendo se tiene:
G= Av
En el sistema CGS es gasto se mide en cme/s o bien en undad practica como lt/s.
EJEMPLO 1
Calcular el gasto de agua por una tuberia al cicular 1.5 m3 en un 1/4 de minuto:
G= v/t
G=1.5/15= 0.1 m3/s
Ejemplo 2
Calcular el tiempo que tarda en llenarse un tanque cuya capasidad es de 10 m3 al suministrarle un gasto de 40lt/s
40lt/s 1m3/1000lt = 0.04m3/s
t=v/G
t= 10/0.04
t= 250 s
jueves, 8 de mayo de 2008
Velocidad angular
Como en el movimiento rectilineo unioforme, la velocidad angular es el resultado de dividir el desplazamiento angula entre el tiempo trancurrido. De esta manera las formulas anteriores de desplazamiento se aplican las ecuaciones de velocidad angular.
De acuerdo con la velocidad promedio entre 2 puntos se tiene.
V media = d/t
Si el desplazamiento angular para n vueltas es 2pi n rad/s, la formula para la velocidad angular (w) toma la forma :
w = 2pi n /t
donde:
w= velocidad angular (rad/s)
pi= 3.1416
n= numero de revoluciones (numero de vueltas)
t= tiempo (s)
Para calcular la velocidad tangecial (Vt) en cm/s o m/s, se considera el radio r ; entonces la ecuaciontoma la fomula:
Vt= 2pi n r n /t
Desplasamiento angular
En la distancia recorrida por un cuerpo que sigue un trayectoria circular y se expresa frecuentemente en radianes (rad), grados (º), ciclos (c) y revoluciones (rev); de estas undades, el radian es mas utilizado.
Puesto que la circunferencia entra de un circulo es presisamente 2(pi) veces el radio, en un circulo completo hay 2 (pi) radianes.
1rev= 2pi radianes = 360º
puesto que pi = 3.1416 -------- 1 rad = 360º / 2pi = 57.3º
Ejemplo 1
¿A cuantos rad/s corrsponden 360 revoluciones por minuto (rpm)?
Convertir -------- rev / min --- rad/s
360/min = 6.28 rad/1 rev --- 1 min/60s = 2,260.8 rad / 60s = 37.68 rad/s
Ejemplo 2
¿Cuantos grados por segundo se desplaza un punto que gira a 1400 rpm?
Convertir --------- ren/min ---- º/s
14000 rev/min = 360º/1rev ----- 1min/60s = 504,000/60 = 8,4000º/s
Movimiento circular uniforme
Definicion:
La rueda de la fortuna en el movimiento es un clero ejemplo de movimiento ciercular uniforme. Una silla de la misma rueda realiza un trayectoria circular, y sucede que puede tener una rapidez cnstante. Sin embargo, como la velocidad es un vector la rueda cambia a cada instante pues se direge siempre de manera tangesial y forma un angulo de 90º con el radio de giro. En un momento dado una persona que esta sentada sin cinturon de seguridad puede salir disparada y en linea recta, debido q que su movimiento es perpendicular al radio que gira.
Concepto de aceleracion
V= km/h m/s
d= km m
t= h min
a= m/s2 km/h2
La aceleracion es la razon entre los cambios de velocidad y el intervalo del tiempo en el cual ocurre.
a= Vf - Vi / tf - ti
Vf= Vi + a (tf - ti)
Vf= Vi + at
Ejemplo 1
En in tervalo de 2 a 4 segundos, la velocidad de un auto se incrementa de 2 a 8 m/s.
¿Calcular matematicamente el valos de la aceleracion?
a= 8m/s - 2 m/s / 4s - 2s = 6 m/s / 2s =
a= 3m/s2
Ejemplo 2
Una camioneta lleva una velocidad inicial de 6 m/s; al pasar 4 segundos incrementa su velocidad a 20m/s.
¿Cual es su aceleracion y que distancia recorre?
a= Vf - Vi / t
a= 20m/s - 6 m/s / 4s
a= 14m/s / 4s
a= 3.5 m/s2
d= Vf + Vi / 2 (tf - ti)
d= 20 + 6 (4) / 2
d= 26 m/s (4) / 2
d= 52 m
MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME
VELOCIDAD MEDIA
No es comun encontra un movimiento con velocidad cosntante. Lo que es comun es que la velocidad cambie a lo largo de la trayectoria.
En el caso de un automovil los cruces de calles, los semaforos, los topes y los baches en la ruta impiden mantener un velocidad uniforme
Ejemplo 1:
Para ir al puerto en Yucatan, que esta a una distancia de 30 km al norte de la ciudad de Merida, un automovilista viaja por la carreta a diferentes velocidades:
60 km/h durante 0.1 horas
30 km/h durante 0.2 horas
60 km/h durante 0.3 haras
hasta su llegada. ¿ Cual seria la distancia que recorrera para cada tiempo especificado; su velocida promedio y su velociada media?
V promedio= V1 + V2 + ..... Vn / n
V media= d2 - d1 / t2 - t1
Cuando se utilizan 2 velocidades (vel. inicial y vel. final)
V media= Vi + Vf / 2
d1= Vi t = (60km/h) (0.1 h) = 6 km
d2= V2 t = (30km/h) (0.2 h) = 6km
d3= v3 t = (60km/h) (0.3 h) = 18km
V promedio= V1 + V2 + V3 / 3
V promedio= 60 + 30 + 60 / 3
V promedio= 50km/h
V media= Vi + Vf / 2
V media= 60 + 60 /2
V madia= 60 km/h
Cuando
d2=30km d1=12km t2=0.6h t1=0.3h
V media= d2 - d1 / t2 - t1
d2=30 d1=6 t2=0.6 t1=0.1
V media= 30 - 6 / 0.6 - 0.1
V media= 48 km/h
EL PESO
Como ya se dijo en el tema de aceleracion de gravedad, la tierra ejerce una tracción sobre todos los cuerpos y les imprime una aceleración promedio de 908 m/s2. Como el peso de un cuerpo representa la fuerza con la que la tierra atrae su masa, se tiene:
F= ma
donde "a" toma el valos de aceleracion provocada por la gravedad "g". Se tiene que:
P= mg
P= peso del cuerpo en Newtons o Dinas
m= masa del cuerpo en kg o gramos
g= aceleracion de la gravedad: 9.8 m/s2 ó 980 cm/s2
Ejemplo 1:
¿Que aceleracion en m/s2 y en cm/s2 imprimiria una fuerza de 200N a un objeto de 10 kg de masa?
DATOS: FORMULA:
F= 200N F= (m) (a)
m= 10 kg
despejando: a= f/m
a= 20kgm/s2 / 10 kg
a= 2 m/s2 ó 200 cm/s2
Ejemplo 2:
Calcular la masa de una persona cuyo peso es de 890N.
DATOS: FORMULA:
P= 890 N (kgm/s2)
P=mgg= 9.8 m/s2
despejando= m= p/g
m= 890 kgm/s2 / 9.8 m/s2
m= 90.81 kg
Segunda Unidad
Como en el movimiento rectilineo unioforme, la velocidad angular es el resultado de dividir el desplazamiento angula entre el tiempo trancurrido. De esta manera las formulas anteriores de desplazamiento se aplican las ecuaciones de velocidad angular.
De acuerdo con la velocidad promedio entre 2 puntos se tiene.
V media = d/t
Si el desplazamiento angular para n vueltas es 2pi n rad/s, la formula para la velocidad angular (w) toma la forma :
w = 2pi n /t
donde:
w= velocidad angular (rad/s)
pi= 3.1416
n= numero de revoluciones (numero de vueltas)
t= tiempo (s)
Para calcular la velocidad tangecial (Vt) en cm/s o m/s, se considera el radio r ; entonces la ecuaciontoma la fomula:
Vt= 2pi n r n /t
Desplasamiento angular
En la distancia recorrida por un cuerpo que sigue un trayectoria circular y se expresa frecuentemente en radianes (rad), grados (º), ciclos (c) y revoluciones (rev); de estas undades, el radian es mas utilizado.
Puesto que la circunferencia entra de un circulo es presisamente 2(pi) veces el radio, en un circulo completo hay 2 (pi) radianes.
1rev= 2pi radianes = 360º
puesto que pi = 3.1416 -------- 1 rad = 360º / 2pi = 57.3º
Ejemplo 1
¿A cuantos rad/s corrsponden 360 revoluciones por minuto (rpm)?
Convertir -------- rev / min --- rad/s
360/min = 6.28 rad/1 rev --- 1 min/60s = 2,260.8 rad / 60s = 37.68 rad/s
Ejemplo 2
¿Cuantos grados por segundo se desplaza un punto que gira a 1400 rpm?
Convertir --------- ren/min ---- º/s
14000 rev/min = 360º/1rev ----- 1min/60s = 504,000/60 = 8,4000º/s
Movimiento circular uniforme
Definicion:
La rueda de la fortuna en el movimiento es un clero ejemplo de movimiento ciercular uniforme. Una silla de la misma rueda realiza un trayectoria circular, y sucede que puede tener una rapidez cnstante. Sin embargo, como la velocidad es un vector la rueda cambia a cada instante pues se direge siempre de manera tangesial y forma un angulo de 90º con el radio de giro. En un momento dado una persona que esta sentada sin cinturon de seguridad puede salir disparada y en linea recta, debido q que su movimiento es perpendicular al radio que gira.
Concepto de aceleracion
V= km/h m/s
d= km m
t= h min
a= m/s2 km/h2
La aceleracion es la razon entre los cambios de velocidad y el intervalo del tiempo en el cual ocurre.
a= Vf - Vi / tf - ti
Vf= Vi + a (tf - ti)
Vf= Vi + at
Ejemplo 1
En in tervalo de 2 a 4 segundos, la velocidad de un auto se incrementa de 2 a 8 m/s.
¿Calcular matematicamente el valos de la aceleracion?
a= 8m/s - 2 m/s / 4s - 2s = 6 m/s / 2s =
a= 3m/s2
Ejemplo 2
Una camioneta lleva una velocidad inicial de 6 m/s; al pasar 4 segundos incrementa su velocidad a 20m/s.
¿Cual es su aceleracion y que distancia recorre?
a= Vf - Vi / t
a= 20m/s - 6 m/s / 4s
a= 14m/s / 4s
a= 3.5 m/s2
d= Vf + Vi / 2 (tf - ti)
d= 20 + 6 (4) / 2
d= 26 m/s (4) / 2
d= 52 m
MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME
VELOCIDAD MEDIA
No es comun encontra un movimiento con velocidad cosntante. Lo que es comun es que la velocidad cambie a lo largo de la trayectoria.
En el caso de un automovil los cruces de calles, los semaforos, los topes y los baches en la ruta impiden mantener un velocidad uniforme
Ejemplo 1:
Para ir al puerto en Yucatan, que esta a una distancia de 30 km al norte de la ciudad de Merida, un automovilista viaja por la carreta a diferentes velocidades:
60 km/h durante 0.1 horas
30 km/h durante 0.2 horas
60 km/h durante 0.3 haras
hasta su llegada. ¿ Cual seria la distancia que recorrera para cada tiempo especificado; su velocida promedio y su velociada media?
V promedio= V1 + V2 + ..... Vn / n
V media= d2 - d1 / t2 - t1
Cuando se utilizan 2 velocidades (vel. inicial y vel. final)
V media= Vi + Vf / 2
d1= Vi t = (60km/h) (0.1 h) = 6 km
d2= V2 t = (30km/h) (0.2 h) = 6km
d3= v3 t = (60km/h) (0.3 h) = 18km
V promedio= V1 + V2 + V3 / 3
V promedio= 60 + 30 + 60 / 3
V promedio= 50km/h
V media= Vi + Vf / 2
V media= 60 + 60 /2
V madia= 60 km/h
Cuando
d2=30km d1=12km t2=0.6h t1=0.3h
V media= d2 - d1 / t2 - t1
d2=30 d1=6 t2=0.6 t1=0.1
V media= 30 - 6 / 0.6 - 0.1
V media= 48 km/h
EL PESO
Como ya se dijo en el tema de aceleracion de gravedad, la tierra ejerce una tracción sobre todos los cuerpos y les imprime una aceleración promedio de 908 m/s2. Como el peso de un cuerpo representa la fuerza con la que la tierra atrae su masa, se tiene:
F= ma
donde "a" toma el valos de aceleracion provocada por la gravedad "g". Se tiene que:
P= mg
P= peso del cuerpo en Newtons o Dinas
m= masa del cuerpo en kg o gramos
g= aceleracion de la gravedad: 9.8 m/s2 ó 980 cm/s2
Ejemplo 1:
¿Que aceleracion en m/s2 y en cm/s2 imprimiria una fuerza de 200N a un objeto de 10 kg de masa?
DATOS: FORMULA:
F= 200N F= (m) (a)
m= 10 kg
despejando: a= f/m
a= 20kgm/s2 / 10 kg
a= 2 m/s2 ó 200 cm/s2
Ejemplo 2:
Calcular la masa de una persona cuyo peso es de 890N.
DATOS: FORMULA:
P= 890 N (kgm/s2)
P=mgg= 9.8 m/s2
despejando= m= p/g
m= 890 kgm/s2 / 9.8 m/s2
m= 90.81 kg
Segunda Unidad
domingo, 9 de marzo de 2008
Fuerza gravitacional
Aceleracion de la Gravedad
Los cuerpos en caida libre no son mas que un caso particular del movimiento rectilineo uniformemente aceleracion.Un cuerpo tiene caida libre si deciende de manera perpendicular a la superficie de la tierra y no sufre ninguna resistencia originada por el aire.La aceleracion de la gravedad siempre esta dirigida hacia abajo (hacie el centro de la tierra) y se acostumbra representarla conla letra g. Para fines practicos se le da un valor de:
g= 9.8 m/s2
g= 980 cm/s2
g= 32 pies/s2
Ecuaciones para caida libre
ECUACIONES GENERALES
Vf= Vi + g t
h= 1/2 (Vi + Vf)t
Vf2= Vi t + 1/2 g t2
ECUCIONES ESPECIALES
Vi= oVf= g t
h= 1/2 Vf t
Vf2= 2 G t h
h= 1/2 g t2
Ejercicio 1:
Una persona suelta una piedra desde una asotea de 8m de altura. Calcular:
a) Con que velocidad llegara la prenda al suelo?
b) Cuanto tiempo tardara en llegar al suelo?
DATOS
h= 8m
Vi= o
g= 9.8m/s2
Vf= 12.522 m/s2
T=
Vf2= Vi + 2 g h
Vf2= 2 g h
Vf2 = 156.8 m2/s2
Vf= 156.8 m2/s2
Vf= 12.522m/s
h=Vi+ 1/2 g t2
h= 1/2 g t2
h= g t2/22
h= gt22
h/g= t2
T=1.27
Los cuerpos en caida libre no son mas que un caso particular del movimiento rectilineo uniformemente aceleracion.Un cuerpo tiene caida libre si deciende de manera perpendicular a la superficie de la tierra y no sufre ninguna resistencia originada por el aire.La aceleracion de la gravedad siempre esta dirigida hacia abajo (hacie el centro de la tierra) y se acostumbra representarla conla letra g. Para fines practicos se le da un valor de:
g= 9.8 m/s2
g= 980 cm/s2
g= 32 pies/s2
Ecuaciones para caida libre
ECUACIONES GENERALES
Vf= Vi + g t
h= 1/2 (Vi + Vf)t
Vf2= Vi t + 1/2 g t2
ECUCIONES ESPECIALES
Vi= oVf= g t
h= 1/2 Vf t
Vf2= 2 G t h
h= 1/2 g t2
Ejercicio 1:
Una persona suelta una piedra desde una asotea de 8m de altura. Calcular:
a) Con que velocidad llegara la prenda al suelo?
b) Cuanto tiempo tardara en llegar al suelo?
DATOS
h= 8m
Vi= o
g= 9.8m/s2
Vf= 12.522 m/s2
T=
Vf2= Vi + 2 g h
Vf2= 2 g h
Vf2 = 156.8 m2/s2
Vf= 156.8 m2/s2
Vf= 12.522m/s
h=Vi+ 1/2 g t2
h= 1/2 g t2
h= g t2/22
h= gt22
h/g= t2
T=1.27
EQUILIBRIO
Para su estudio, la mecanica se divide en esttica, cinematica y dinamica.
La estatica estudia las fuerzas en equilibrio
La cinematica estudia el movimiento sin importar las causas que lo producen
La dinamica estudia el movimiento atendiendo las causas que lo producen.
Equilibrio: existe equilibrio en un cuerpo cuando las fuerzas que lo actuan sobre el tienen una suma resultante igual a cero.
fx= 0
fy=0
Existe un quilibrio de fuerzas R=0
-F+F= 0
-50N+50N=0
1.- Equilibrio traslacional
2.-Equilibri rotacional
Existen fuerzas concurrientes -en el equilibrio.
Si sobre un cuerpo actuan 2 o mas fuerzas, y este se encuentra en equilibrio, la la resultante de las fuerzas deve ser igual a cero.
Ejercicio 1:
Dos paredes estan a una distancia de 6m una a la otra. Un objeto cuyo peso es de 120N esta en el centro de una cuerda y forma angulos de 40º y 30º respectivamente. Calcular el valos de las tenciones de cada una de las cuerdas.
t1/Sen B = t2/ Sen A= Fg/C
t1/Sen60º=T2/Sen50º=1200N/0.940
T2=(1200N) (0.766)/0.940= 977.872N
T1=(1200N) (0.866)/0.940= 1105.532N
La estatica estudia las fuerzas en equilibrio
La cinematica estudia el movimiento sin importar las causas que lo producen
La dinamica estudia el movimiento atendiendo las causas que lo producen.
Equilibrio: existe equilibrio en un cuerpo cuando las fuerzas que lo actuan sobre el tienen una suma resultante igual a cero.
fx= 0
fy=0
Existe un quilibrio de fuerzas R=0
-F+F= 0
-50N+50N=0
1.- Equilibrio traslacional
2.-Equilibri rotacional
Existen fuerzas concurrientes -en el equilibrio.
Si sobre un cuerpo actuan 2 o mas fuerzas, y este se encuentra en equilibrio, la la resultante de las fuerzas deve ser igual a cero.
Ejercicio 1:
Dos paredes estan a una distancia de 6m una a la otra. Un objeto cuyo peso es de 120N esta en el centro de una cuerda y forma angulos de 40º y 30º respectivamente. Calcular el valos de las tenciones de cada una de las cuerdas.
t1/Sen B = t2/ Sen A= Fg/C
t1/Sen60º=T2/Sen50º=1200N/0.940
T2=(1200N) (0.766)/0.940= 977.872N
T1=(1200N) (0.866)/0.940= 1105.532N
Friccion o rosamento
Me= Coefisiente de friccion
Md= Coefeisiente de frivccion dinamico
N= Fuerza normal perpendicular al plano
fe= Fuerza de friccion estatica de Newtons o Dinas
F= Fuerza de friccion danamica en Newtons o Dinas
m= masa del cuerpo (en kg)
a= Aceleracion unifarme en m/s2 o cm/s2
Ejercicio 1:
Un cubo de metal de 600N de peso esta en reposo sobre un piso de semento, la fuerza horizontal para que inicie el movimiento es de 200N y la fuerza para mantenerlo en movimiento a velocidad constante es de 150N. Calcula:
a) el coefisinte de friccion estatico
b)El coeficiente de friccion dinamico
DATOS:
p=600N
Vi=0
fe=200N
fd=150N
Me=
Md=
a) Me= fe/N= 200N/600N = 0.33
b) Md= fd/N= 150N/600N= 0.25
Md= Coefeisiente de frivccion dinamico
N= Fuerza normal perpendicular al plano
fe= Fuerza de friccion estatica de Newtons o Dinas
F= Fuerza de friccion danamica en Newtons o Dinas
m= masa del cuerpo (en kg)
a= Aceleracion unifarme en m/s2 o cm/s2
Ejercicio 1:
Un cubo de metal de 600N de peso esta en reposo sobre un piso de semento, la fuerza horizontal para que inicie el movimiento es de 200N y la fuerza para mantenerlo en movimiento a velocidad constante es de 150N. Calcula:
a) el coefisinte de friccion estatico
b)El coeficiente de friccion dinamico
DATOS:
p=600N
Vi=0
fe=200N
fd=150N
Me=
Md=
a) Me= fe/N= 200N/600N = 0.33
b) Md= fd/N= 150N/600N= 0.25
mediciones
A= 3 x 1.5 = 4.5 m2
3 x 1.5 x 0.1 = 0.45m2
Unidades fundamentales
UNIDADES SIMBOLO MAGNITUD
metro m longitud
Kilogramo Kg masa
Segundo s tiempo
Amperio A intencidad de la corriente
Kelvin K temperatura
Candela Cd intencidad de luz
Mol m cantidad de materia
Newton N Fuerza
Joule J energia
a).- (m) (m) = m2
b). - cm3/cm2 = (cm) (cm) (cm) / (cm) (cm) = cm
c).- Kgm / s2 / m3 = Kgm / m3 m2 = Kgm / (m) (m) (m) s2 = kg / m2 s2
3 x 1.5 x 0.1 = 0.45m2
Unidades fundamentales
UNIDADES SIMBOLO MAGNITUD
metro m longitud
Kilogramo Kg masa
Segundo s tiempo
Amperio A intencidad de la corriente
Kelvin K temperatura
Candela Cd intencidad de luz
Mol m cantidad de materia
Newton N Fuerza
Joule J energia
a).- (m) (m) = m2
b). - cm3/cm2 = (cm) (cm) (cm) / (cm) (cm) = cm
c).- Kgm / s2 / m3 = Kgm / m3 m2 = Kgm / (m) (m) (m) s2 = kg / m2 s2
jueves, 28 de febrero de 2008
ramas de la fisica
Física 1
La física se relaciona con otras ciencias:
FISICA:
Matemáticas
Química
Astronomía
Geología
Meteorología
Mineralogía
Biología
Geografía
Método científico:
Existen 5 pasos generales que pueden servir como guía para el manejo del método científico
1. Reconocer- La existencia de un problema
2. Suponer- Una respuesta probable
3. Predecir- Las consecuencias de la suposición
4. Efectuar- Los experimentos necesarios y comprobar las preediciones
5. Formular- Una teoría sencilla con los elementos principales: la suposición, la predicción, el resultado experimental.
Galileo Galilei es considerado el padre del método científico y dice que el método científico es un camino afectivo para obtener, organizar y aplicar nuevos conocimientos, de acuerdo con el objeto estudiado.
La física se relaciona con otras ciencias:
FISICA:
Matemáticas
Química
Astronomía
Geología
Meteorología
Mineralogía
Biología
Geografía
Método científico:
Existen 5 pasos generales que pueden servir como guía para el manejo del método científico
1. Reconocer- La existencia de un problema
2. Suponer- Una respuesta probable
3. Predecir- Las consecuencias de la suposición
4. Efectuar- Los experimentos necesarios y comprobar las preediciones
5. Formular- Una teoría sencilla con los elementos principales: la suposición, la predicción, el resultado experimental.
Galileo Galilei es considerado el padre del método científico y dice que el método científico es un camino afectivo para obtener, organizar y aplicar nuevos conocimientos, de acuerdo con el objeto estudiado.
Diviciones de la fisica
Divisiones de la física
Física clásica:
Mecánica-cinematica, estatica, dinamica
Acustica
Termica- termometrica, calometrica
Electomagnetica
Optica
Fisica moderna:
Fisica Cuantica
Fisica Relativista
-La Física clásica estudia los fenómenos en los cuales la velocidad en las que suceden es muy pequeña comparada a la velocidad de la luz.
-La Física moderna se encarga de los fenómenos producidos a la velocidad de la luz o con valores cercanos a ella.
Física clásica:
Mecánica-cinematica, estatica, dinamica
Acustica
Termica- termometrica, calometrica
Electomagnetica
Optica
Fisica moderna:
Fisica Cuantica
Fisica Relativista
-La Física clásica estudia los fenómenos en los cuales la velocidad en las que suceden es muy pequeña comparada a la velocidad de la luz.
-La Física moderna se encarga de los fenómenos producidos a la velocidad de la luz o con valores cercanos a ella.
Mach
La velocidad del sonido en la atmósfera varía según la humedad, la temperatura y la presión. Como la velocidad del sonido es un factor crucial en las ecuaciones aerodinámicas y no es constante, suele emplearse el número de Mach. El número de Mach es la velocidad respecto a la atmósfera del proyectil o el avión dividida entre la velocidad del sonido en el mismo medio y con las mismas condiciones. Así, al nivel del mar, en condiciones normales de humedad y temperatura, una velocidad de 1.220 km/h representa un número de Mach de 1. En la estratosfera, debido a las diferencias de densidad, presión y temperatura, esta misma velocidad correspondería a un número de Mach de 1,16. Expresando las velocidades por su número de Mach, en vez de en kilómetros por hora, puede obtenerse una representación más exacta de las condiciones que se dan realmente durante el vuelo.
La velocidad del sonido en la atmósfera varía según la humedad, la temperatura y la presión. Como la velocidad del sonido es un factor crucial en las ecuaciones aerodinámicas y no es constante, suele emplearse el número de Mach. El número de Mach es la velocidad respecto a la atmósfera del proyectil o el avión dividida entre la velocidad del sonido en el mismo medio y con las mismas condiciones. Así, al nivel del mar, en condiciones normales de humedad y temperatura, una velocidad de 1.220 km/h representa un número de Mach de 1. En la estratosfera, debido a las diferencias de densidad, presión y temperatura, esta misma velocidad correspondería a un número de Mach de 1,16. Expresando las velocidades por su número de Mach, en vez de en kilómetros por hora, puede obtenerse una representación más exacta de las condiciones que se dan realmente durante el vuelo.
miércoles, 13 de febrero de 2008
adrian antonio cardenas alonso
fisica I
ing.ricardo medrano llamas
tema I
*conceptos y introductorios*
ing.ricardo medrano llamas
tema I
*conceptos y introductorios*
- ubicacion de la asignatura
- relacion interdiciplinaria
- fenomenos naturalez
- tecnologia y sociedad
- metodologia cientifica
- sistemas fisicos
- conocimientos cientificos
tema 2
*fuerza*
- friccion
- equilibrio
- fuerza
- impulso
*masa*
- inercia
- peso
- aceleracion
- cantidad de movimiento
*tipos y movimientos*
- movimiento rectilineo uniforme
- movimiento rectilineo uniformemente acelerado
- movimiento circular uniforme
- movimiento circular uniformemente acelerado
- movimiento armonico simple
*energia mecanica*
- energia cinetica
- energia potencial
- interconvercion de energia cinetica y energie potencial
- trabajo mecanico
- potencia
tema 3
*estados de la materia*
*solidos*
- ley de Hooke
- modulo de Young
*liquidos*
- propiedades de lo fluidos
- principios de Pascal
- principios de Arquimides
- principios de Bernoulli
- principios de Torricelli
tema 4
*moviento ondulatorio*
*ondas mecanicas*
- fuentes sonoras
- caracteristicas del sonido
- velocidad del sonido
- el efecto Doppler
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