La densidad

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Universidad Autónoma de Santo Domingo

[pic]

Asignatura:

Fundamento de Operaciones

Tema:

La Densidad

Sección:

01

Sustentantes:

Ramon Javier Gómez
Ced.034-0044254-1
AH-9975

Profesor:

Fernando Soler

La Densidad

En física el término densidad ([pic]) es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen, y puede utilizarse entérminos absolutos o relativos.

Para un material homogéneo, la fórmula masa/volumen puede aplicarse sin recaudos. En el caso de un objeto no homogéneo, en cambio, dicha fórmula tiene el problema de que la densidad de las distintas partes son diferentes. En este caso, se puede medir la "densidad media", aplicando la fórmula masa/volumen a todo el objeto, o la "densidad puntual" que será distinta encada punto del objeto. En esta variante, la fórmula se aplica a cada porción del objeto que sea homogénea (a cada fase).
En general, la densidad de un material varía al cambiar la presión o la temperatura. Se puede demostrar, utilizando la termodinámica que al aumentar la presión debe aumentar la densidad de cualquier material estable. En cambio, si bien al aumentar la temperatura usualmentedecrece la densidad de los materiales, hay excepciones notables. Por ejemplo, la densidad del agua líquida crece entre el punto de fusión (a 0 °C) y los 4 °C y lo mismo ocurre con el silicio a bajas temperaturas.
El efecto de la temperatura y la presión en los sólidos y líquidos es muy pequeño, por lo que típicamente la compresibilidad de un líquido o sólido es de 10–6 bar–1 (1 bar=0.1 MPa) y elcoeficiente de dilatación térmica es de 10–5 K–1.
Por otro lado, la densidad de los gases es fuertemente afectada por la presión y la temperatura. Efectivamente, la ley de los gases ideales describe matemáticamente la relación entre estas tres magnitudes:
[pic]
donde R es la constante universal de los gases ideales, P es la presión del gas, m su masa molar, y T la temperatura absoluta.
Esosignifica que un gas ideal a 300 K (27 °C) y 1 bar duplicará su densidad si se aumenta la presión a 2 bar o, alternativamente, se reduce su temperatura a 150 K.
Peso especifico:
El Peso de una sustancia se define como el peso por unidad de volumen. Se calcula al dividir el peso de la sustancia entre el volumen que esta ocupa. En el sistema métrico decimal, se mide en kilopondios por metro cúbico(kp/m³). En el Sistema Internacional de Unidades, en newton por metro cúbico (N/m³).
[pic]o [pic]
donde:
• Pe = peso especifico
• W = es el peso de la sustancia
• V = es el volumen que la sustancia ocupa
• [pic]= es la densidad de la sustancia
• g = es la gravedad
Es una propiedad física de la materia, regularmente se aplica a sustancias o fluidos y su uso es muyamplio dentro de la Física.
Como bajo la gravedad de la Tierra el kilopondio equivale, desde el punto de vista numérico, al kilogramo, esta magnitud tiene el mismo valor que su densidad expresada en (kg/m³).

Viscosidad

La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal, en realidad todos los fluidos conocidospresentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximación bastante buena para ciertas aplicaciones.
La viscosidad de un fluido puede medirse a través de un parámetro dependiente de la temperatura llamada coeficiente de viscosidad o simplemente viscosidad:
• Coeficiente de viscosidad dinámico, designado como η o μ. En unidades en el SI: [µ] = [Pa·s] = [kg·m-1·s-1] ;otras unidades: 1 Poise (P) = 10-1 Pa·s = [10-1 kg·s-1·m-1]
• Coeficiente de viscosidad cinemático, designado como ν, y que resulta ser igual al cociente del coeficiente de viscosidad dinámica entre la densidad ν = μ/ρ. (En unidades en el SI: [ν] = [m2.s-1]. En el sistema cegesimal es el Stoke(St).

Tension superficial

En física se denomina tensión superficial al fenómeno por el cual la...
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