Cuestionario física hidrodinámica

Instituto Santa María
Departamento de Física

“Cuestionario sobre hidrodinámica”

Integrantes:
Diego Alarcón
Felipe Marchant
Matías Selman

Profesor:
Isabel Morales

Curso:
IV º A

Fecha:
15 / 04 / 10

1.- ¿Qué es la hidrodinámica?

También llamada dinámica de los fluidos líquidos incomprensibles, estudia el movimiento de líquidos, y sobre todo del agua, en relación con lasfuerzas que influyen sobre ellos. El movimiento de un líquido a lo largo de un recorrido dado está, en general, sometido a variaciones de velocidad, tanto en relación al punto en que esta velocidad se mide como en relación al momento en el que se efectúa la medida.

2.- Averigua los siguientes fenómenos de los fluidos
a) Tensión superficial, indique aplicaciones.
b) Capilaridad,indique aplicaciones.

a) Una molécula en el interior de un líquido está sometida a la acción de fuerzas atractivas (cohesión que es la fuerza de atracción entre partículas de la misma clase.) en todas las direcciones, siendo la resultante de todas ellas nula. Pero si la molécula está situada en la superficie del líquido, sufre un conjunto de fuerzas de cohesión, cuya resultante es perpendicular a lasuperficie, experimentando una fuerza dirigida hacia el líquido. De aquí que sea necesario cierto trabajo para mover las moléculas hacia la superficie venciendo la resistencia de estas fuerzas, por lo que las moléculas de la superficie tienen más energía que las interiores. Se define cuantitativamente la tensión superficial como el trabajo que debe realizarse para llevar moléculas en númerosuficiente desde el interior del líquido hasta la superficie para crear una nueva unidad de superficie. Debido a estas fuerzas, la superficie tiende a contraerse y ocupar el área más pequeña posible.
Aplicaciones:
- Un alfiler puede por la tensión superficial líquida, flotar sobre la superficie del agua, a pesar de ser la densidad del acero mucho mayor que la del agua, y cuando el alfiler cae alfondo se observa que lo hace con la punta hacia abajo porque perfora esta especia de película donde se ejerce la tensión superficial.
- Si lanzamos un trazo de papel al agua este no caerá al fondo sino que al ser su peso muy escaso, respecto a la tensión superficial flotará en él.
- Otro caso en el cual se comprueba la aplicación de la tensión superficial es en las arañas de agua quecirculan por gran parte de los ríos. Estas criaturas se pasean por la superficie del agua como si estuvieran caminando por ella. Por alguna razón sus pies no son mojados por el agua, formando ondas esféricas al andar que mantienen a flote a cada uno de ellos. Se puede comprobar que el peso de la araña es el mismo que el peso de la superficie de agua de estas ondas. Por tanto la tensión superficialgenerada con la creación de estas ondas es la que soporta el peso y mantiene a flote a dichos animales.

b) Es una propiedad de los líquidos que depende de su tensión superficial, que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar (aparato comúnmente empleado para demostrar la capilaridad). Cuando un líquido sube por el tubo capilar, es debido a que la fuerza intermolecular (ocohesión intermolecular) entre sus moléculas es menor a la adhesión (atracción mutua entre superficies de dos cuerpos puestos en contacto) del líquido con el material del tubo. El líquido sigue subiendo hasta que la tensión superficial es equilibrada por el peso del líquido que llena el tubo, éste es el caso del agua, y ésta propiedad es la que regula parcialmente su ascenso dentro de las plantas(entre un piso y otro más alto), sin utilizar energía para vencer la gravedad. Sin embargo, cuando la cohesión entre las moléculas de un líquido es más potente que la adhesión al capilar (como el caso del mercurio), la tensión superficial hace que el líquido descienda a un nivel inferior.
Aplicaciones:
- Principalmente en el riego; la cual se usa para distribuir el agua dentro de la zona del...