conceptos de fisica
Presión:- es una magnitud física que mide la proyección de lafuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea. En el Sistema Internacional de Unidades la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado. En el Sistema Inglés la presión se mideen libra por pulgada cuadrada (psi) que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada.
Volumen:- es una magnitud escalar 2 definida como la extensión en tres dimensiones de una región del espacio. Es una magnitud derivada de la longitud, ya que se halla multiplicando la longitud, el ancho y la altura. Desde un punto de vista físico, los cuerpos materiales ocupan unvolumen por el hecho de ser extensos, fenómeno que se debe al principio de exclusión de Pauli.
La capacidad y el volumen son términos equivalentes, pero no iguales. Se define la capacidad de un recipiente como la "propiedad de una cosa de contener otras dentro de ciertos límites"3 . La capacidad se refiere al volumen de espacio vacío de alguna cosa que es suficiente para contener a otra u otrascosas.
La unidad de medida de volumen en el Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico. Para medir la capacidad se utiliza el litro. Por razones históricas, existen unidades separadas para ambas, sin embargo están relacionadas por la equivalencia entre el litro y el decímetro cúbico:
1 dm3 = 1 litro = 0,001 m3 = 1.000cm3.
En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que pasaen una unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo másico o masa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo.
El caudal de un río puede calcularse a través de la siguiente fórmula:
donde
Caudal ([L3T−1]; m3/s)
Es el área ([L2]; m2)
Esla velocidad lineal promedio. ([LT−1]; m/s)
Dada una sección de área A atravesada por un fluido con velocidad uniforme v, si esta velocidad forma con la perpendicular a la superficie A un ángulo θ, entonces el flujo se calcula como
En el caso particular de que el flujo sea perpendicular al área A (por tanto θ = 0 y ) entonces el flujo vale
Si la velocidad del fluido no es uniforme o si el área no es plana,el flujo debe calcularse por medio de una integral:
donde dS es el vector superficie, que se define como
donde n es el vector unitario normal a la superficie y dA un elemento diferencial de área.
Si se tiene una superficie S que encierra un volumen V, el teorema de la divergencia establece que el flujo a través de la superficie es la integral de la divergencia de la velocidad v en esevolumen:
Gasto:-
En física es la cantidad de volumen o de agua que pasa por un tubo o conducto a través de uun tiempo determinado.
El gasto se representa de la sig. manera;
g=v/t ó g=VA
Las unidades de medida de esto son;
m3 / seg
Flujo
Es la cantidad de masa de un liquido que fluye a través de una tubería en un segundo.
El flujo se define como;
F=M/TF=ρV/T
F=ρG
Sus unidades de medida son;
kg/seg
Ahora pondremos un ejemplo de los casos anteriores;
Por una tubería fluyen 1800 litros de agua en 1 minuto, calcular;
a) gasto
b) flujo
Primero convertimos de unas unidades a otras;
1m=60s
1800litros=1.8m3
g=V/T g=1.8/60 g=0.03 m3/seg
f=ρG f=1000kg/m3 f=30kg/seg
El...
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