problematica

5.7.6. Cambios de densidad

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 debeaumentar la densidad de cualquier material estable. En cambio, si bien al aumentar la temperatura usualmente decrece la densidad de los materiales, hay excepciones notables. Por ejemplo, la densidad delagua 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 muypequeño, por lo que típicamente la compresibilidad de un líquido o sólido es de 10–6 bar–1 (1 bar=0,1 MPa) y el coeficiente de dilatación térmica es de 10–5 K–1.
Por otro lado, la densidad de los gases esfuertemente afectada por la presión y la temperatura. La ley de los gases ideales describe matemáticamente la relación entre estas tres magnitudes:
donde R es la constante universal de los gasesideales, P es la presión del gas, m su masa molar, y T la temperatura absoluta.
Eso significa que un gas ideal a 300 K (27 °C) y 1 bar duplicará su densidad si se aumenta la presión a 2 bar manteniendola temperatura constante o, alternativamente, se reduce su temperatura a 150 K manteniendo la presión constante.
5.7.7. Presión

Esquema; se representa cada “elemento” con una fuerza dP y un áreadS. En física y disciplinas afines la presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre unasuperficie.
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 unmetro cuadrado.



5.7.8. Definición

Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme y perpendicularmente a la superficie, la presión P viene...