Física
La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los líquidos en estado de reposo; es decir, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición de un cuerpo.
Un fluido, en estado de equilibrio, no es capaz de soportar una fuerza tangente a la superficie sobre la que se ejerce, ya que en estecaso las diferentes capas del fluido resbalarían unas sobre otras (es esa incapacidad de los fluidos para resistir fuerzas tangenciales la que les permite cambiar su forma o fluir) y dejaría de estar en equilibrio. Por lo tanto, un líquido está en equilibrio cuando no existe movimiento relativo entre las partículas que lo componen
El principio de Arquímedes se puede demostrar estudiando lasfuerzas que ejerce el fluido sobre un cuerpo que se encuentra suspendido en él. Considere un disco de área A y de Altura H que está totalmente sumergido en un fluido. Recuerde que la presión a cualquier profundidad h en el fluido está dada por la fórmula de la presión hidrostática:
P= pgh
Donde:
P= Densidad del Fluido
g= Aceleración de la Gravedad
Las fuerzas del agua se ejercen en todos lospuntos contra el objeto, en una dirección perpendicular a la superficie de ese objeto, como indican los vectores. Los vectores que aplican fuerza contra los lados, a profundidades iguales, se anulan entre sí, por lo que no hay fuerza de flotación horizontal.
La presión ejercida sobre un objeto sumergido por el fluido circulante, no puede depender del material de que está hecho el objeto; ya quesi se sumergen dos objetos de diferente material (por ejemplo madera y metal), pero con el mismo tamaño y forma, la fuerza de flotación no cambiaría.
El principio de Arquímedes establece que:
“Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desalojado”
2.17 ENERGÍA TÉRMICA, EQUILIBRIO TÉRMICO, PUNTO FIJO SUPERIOR EINFERIOR.
2.18 EXPLICARÁ LAS DIFERENTES ESCALAS DE TEMPERATURA Y DIFERENCIAS.
Energía térmica:
La Energía térmica se debe al movimiento de las partículas que constituyen la materia. Un cuerpo a baja temperatura tendrá menos energía térmica que otro que esté a mayor temperatura.
La transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro debido a una diferencia de temperatura se denomina calor.
Unacaloría es la cantidad de calor necesaria para elevar en un grado centígrado (1 °C) la temperatura de un gramo de agua. Si tienes 50g de agua y le quieres subir 10ºC:
Q = m.t = 50g.10ºC = 500 cal
Equilibrio Térmico:
Es el estado en el que se igualan las temperaturas de dos cuerpos que inicialmente tenían diferentes temperaturas. Al igualarse las temperaturas se suspende el flujo de calor, y elsistema formados por esos cuerpos llega a su equilibrio térmico.
La cantidad de calor (Q) que gana o pierde un cuerpo de masa (m) se encuentra con la fórmula
Dónde:
Q: es la cantidad de calor (que se gana o se pierde), expresada en calorías.
m: es la masa del cuerpo en estudio. Se expresa en gramos
Ce: es el calor específico del cuerpo. Su valor se encuentra en tablas conocidas. Seexpresa en cal / gr º C
Δt: es la variación de temperatura = Tf − T0. Temperatura final (Tf) menos Temperatura inicial (T0), y su fórmula es:
Punto fijo:
Son dos puntos característicos en que la experiencia muestra que algunos fenómenos se reproducen siempre en las mismas condiciones. Generalmente uno es considerado como superior y el otro inferior, los cuales nos indican el máximo o elmínimo grado de temperatura que alcanza un cuerpo. Estas temperaturas se determinan teniendo en cuenta el punto de congelación y ebullición del agua.
Punto fijo inferior:
Está dado por el estado de fusión del hielo a presión normal y es el estado térmico en que aparecen en equilibrio los estados sólido y líquido del agua pura.
Punto fijo superior:
Está dado por el estado térmico de los vapores...
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