fisica del agua
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Cohesin y
Tensin
Superficial
Las fuerzas cohesivasentre lasmolculas dentro de un lquido,
estn compartidas con todos los
tomos vecinos. Las de lasuperficie, no tienen tomos por
encima y presentan fuerzas
atractivas mas fuertes sobre sus
vecinas pr9imas de la
superficie. Esta mejora de lasfuerzas de atraccin
intermoleculares en lasuperficie, se llama tensin
superficial.
3ndice
)onceptosde 4luidos
5yper6hysics777778ecnica777774luidos M Olmo R Nave2trs
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/ -
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Tensin Superficial del Agua
La tensin superficialdel agua es *& dinas!cm a &/(). %era necesaria una fuerza de *& dinas
para romper una pelcula de agua de $ cm. de larga. La tensin superficial del agua,disminuye significativamente con la temperatura, seg:n se muestra en el grfico. La tensin
superficial, proviene de lanaturaleza polarde las molculas de agua.
El agua caliente es un agente
de limpieza mejor, porque lamenor tensin superficial, la
hace mejorar como ;agente de
mojado;, penetrando con mas
facilidad en los poros y fisuras.Los detergentes y jabones
bajan a:n mas la tensinsuperficial.
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)onceptos
de 4luidos
5yper6hysics777778ecnica777774luidos M Olmo R Nave2trs
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/diph2o.html#c3http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/diph2o.html#c3http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/diph2o.html#c2http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/chemical/water.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/diph2o.html#c3http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/diph2o.html#c2http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/chemical/water.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/ -
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Cohesin y Adhesin
Las molculas en estado lquido e9perimentan una fuerte fuerza de atraccin intermolecular.
)uando esas fuerzas son entre molculas iguales, entonces las referimos como fuerzascohesivas. 6or ejemplo, las molculas de una gota de agua se mantienen unidos por fuerzas
de cohesin, y las fuerzas de cohesin, especialmente fuerte en la superficie constituye la
tensin superficial.
)uando las fuerzas de atraccin son entre molculas diferentes, se dice que son fuerzas deadhesin. Las fuerzas de adhesin entre las molculas de agua y las paredes de un tubo de
vidrio, son mas fuertes que las fuerzas cohesivas, con lo que se desarrolla un mecanismo de
elevacin del agua sobre las paredes de la vasija y contribuyendo por tanto a laaccin
capilar.
Las fuerzas atractivas entre las molculas de un lquido, se pueden considerar como fuerzaselectrostticas residuales y algunas veces son llamadasfuerzas de van der
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Tensin Superficial y el *apatero
Este interesante insecto puede correr libremente sobre la superficie del agua de un estanque
tranquilo. %u ligera masa y la geometra de sus patas, le permite estar soportado por la
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)onceptos
de 4luidos
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#flucon -
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altatensin superficial del agua.
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!a Tensin Superficial y las +urbujas
Latensin superficialdel agua provee lanecesaria tensin de pared para la formacin de
burbujas de agua. La tendencia a minimizar la
tensin de pared, lleva a las burbujas a suformacin esfrica "de acuerdo con la ley de
Laplace#.
Los colores de interferenciaindican que el
espesor de la pelcula de jabn es del orden deunas pocas longitudes de onda de la luz visible.
2 pesar de que la pelcula de jabn tiene menos
tensin superficial que el agua pura que podra
tirar de ellas para convertirlas en peque=asgotas, es sin embargo, suficientemente fuerte
para ser capaz de mantener la burbuja con su
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)onceptosde 4luidos
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c3http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/chemical/water.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c3http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c3http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/ptens.html#balhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/ptens.html#balhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/phyopt/soapfilm.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c3http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/chemical/water.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c3http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/ptens.html#balhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/ptens.html#balhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/phyopt/soapfilm.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#flucon -
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peque=o espesor tal cual.
La diferencia depresinentre el interior y el e9terior de la burbuja depende de la tensin
superficial y el radio de la burbuja. La relacin se puede obtener mediante la visualizacin dela burbuja como dos hemisferios, y observando que la presin interna que tiende a empujar
para separar los hemisferios, se ve contrarrestada por la tensin superficial alrededor de todala circunferencia del crculo.
6ara una burbuja con dos superficies proporcionando tensin, la relacin de presin es?
0erivar la @elacin 6ompas de Aabn
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http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/press.html#prehttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/press.html#prehttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c2http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/phyopt/soapfilm.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/press.html#prehttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c2http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/phyopt/soapfilm.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/ -
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Presin en la +urbuja
La fuerza neta hacia arriba en el hemisferio superior de laburbuja, es la diferencia
depresinpor el rea del crculo?
La fuerza de latensin superficialhacia abajo, alrededor del crculo es dos veces la tensin
superficial multiplicado por la longitud de la circunferencia, puesto que a la fuerzacontribuyen dos superfcies.
Esto da
Este :ltimo caso se aplica tambin al caso de una burbuja rodeado por un lquido, como es el
caso de los alvolos pulmonares.
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)onceptosde 4luidos
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2trs
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/press.html#prehttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/press.html#prehttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/ptens2.html#alvhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/press.html#prehttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/ptens2.html#alvhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/ -
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Tensin Superficial y ,otas
Latensin superficiales la responsable de laforma de gotas en los lquidos. 2unque se
deforman facilmente, las gotas de agua, tienden a
su formacin esfrica por las
fuerzascohesivassobre la capa superficial. Laforma esfrica minimiza la necesaria ;tensin de
pared; de la capa superficial, de acuerdo con
laley de La6lace.2 la izquierda tenemos una
simple gota de roco de la madrugada en unaemergente flor de cerezo silvestre.
La tensin superficial y la adhesin,
determinan la forma de esta caidadesde una ramita. )uando mas tarde
cay empez a tomar una forma cada
vez mas esfrica. Las caidas de gotastoman una variedad de formas,debido a la oscilacin y los efectos
de la friccin del aire.
>na gota de agua, puede actuar como una lente y formar una imagen como una lupa simple.
La tensin superficial relativamente alta del agua, facilita que pueda ser nebulizada o
colocada en forma de aerosol. Los lquidos de baja tensin superficial, tienden a evaporarse
rapidamente y son difciles de mantener en forma de aerosol. 1odos los lquidos muestran latensin superficial en alg:n grado. La tensin superficial del plomo lquido se utiliza como
una ventaja en la fabricacin de diversos tama=os de perdigones de plomo. El plomo lquidose vierte desde lo alto de una torre a traves de un tamiz con el tama=o de celda deseado. La
tensin superficial conduce a la formacin esfrica de las bolas de plomo, al mismo tiempo
que se van enfriando y solidificando a medida que cae antes de alcanzar el fondo de la torre.
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)onceptosde 4luidos
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Accin Capilar
La accin capilar es el resultado de la adhesinylatensin superficial. La adhesin del agua a las
paredes de un recipiente, originar una fuerza hacia
arriba sobre los bordes del lquido y como resultado suascenso sobre la pared. La tensin superficial, actua
para mantener intacta la superficie del lquido, de modo
que en vez de solo moverse los bordes hacia arriba, toda
la superficie entera del lquido es arrastrada hacia arriba.
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)onceptosde 4luidos
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http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/ -
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Accin Capilar
Laaccin capilarocurre cuando la adhesina lasparedes es mas fuerte que las
fuerzascohesivasentre las molculas del lquido.La altura a la que la accin capilar, llevar al agua
en un tubo circular uniforme, est limitada por
latensin superficial. 2ctuando alrededor de lacircunferencia, la fuerza hacia arriba es
La altura h a la que la
accin capilar elevarel agua, depende
delpesodel agua que
ser elevada por laaccin capilar?
La altura a la que el
lquido puede ser
elevado est dada por
8ostrar )lculo
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)onceptos de
4luidos
5yper6hysics777778ecnica777774luidos M Olmo R Nave2trs
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/mass.html#wgthttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/mass.html#wgthttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c6http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/mass.html#wgthttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c6http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/ -
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C-lculo de la Accin Capilar
La altura h a la cuallaaccin
capilarelevar el aguadepende delpesodel
agua que la accin
capilar elevar?
La altura a la que ellquido ser elevado
esta dada por
0iscusin
3ndice
)onceptos de
4luidos
5yper6hysics777778ecnica777774luidos M Olmo R Nave2trs
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/mass.html#wgthttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/mass.html#wgthttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c5http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c4http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/mass.html#wgthttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten2.html#c5http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hph.html#mechconhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/fluid.html#fluconhttp://history.go%28-1%29/