nombre del alumno grado: 4 “a”
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SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA DEL ESTADO DE PUEBLA DIRECCIÓN DE BACHILLERATOS ESTATALES
Y PREPARATORIA ABIERTA SUPERVISIÓN DE BACHILLERATOS GENERALES ZONA ESCOLAR 007
BACHILLERATO GENERAL DIGITAL CAÑADA MORELOS, PUEBLA
GUIA DE ACTIVIDADES
Nombre del Alumno
Grado: 4 “A”
Ciclo escolar 2020 – 2021
INTRODUCCION En esta Guía de Aprendizaje podrás encontrar las actividades con las que se va a
trabajar la unidad 2 de este semestre B, está hecha con la intención de facilitar el
trabajo de los alumnos, algunas actividades se irán trabajando en el cuaderno de
clase y otras en la plataforma. La interacción la podremos realizar por medio de
videos, tutoriales, lecturas, audios, imágenes, etc. y fortalecer la enseñanza-
aprendizaje del alumno aun cuando esta sea a distancia.
El uso de la plataforma nos permitirá estar en comunicación
constante, por dudas, comentario o propuestas que se tengan
por parte de cada uno de ustedes.
Las indicaciones en cada una de las actividades son claras y
precisas, se cuenta con todos los enlaces de los textos y
actividades para que el alumno pueda ingresar en ellas, pero
también se tienen todos los materiales en esta guía para
aquellos que no puedan acceder a Internet o tengan problemas
de conectividad.
Líquidos y gases.
CE-120 Propiedades específicas.
CE-123 Teoría cinético molecular
Fluidos gases.
CE-124 Gases ideales.
CE-125 Gases reales.
Propósito de la unidad UAC II:
El alumnado empleará sus cono - cimientos sobre las propiedades específicas de
las sustancias y usos, los fluidos de los gases y líquidos, que les
permitan solucionar problemas reales e hipotéticos aplicados a esta rama de
la física, mediante el diseño de un prototipo experimental que demuestre el
fenómeno de la “gota fría” utilizando los aprendizajes específicos de los
contenidos centrales, así como valorar el impacto de estos fenómenos físicos
que se presentan en la naturaleza afectando el medio ambiente a los seres
vivos y al hombre en el aspecto biológico y social.
Fluidos líquidos.
CE-121 Hidrostática.
CE-122 Hidrodinámica
Fluidos líquidos y bases.
Propiedades Específicas.
Teoría cinético molécula
Fluidos: gases
Gases ideales
Gases reales
Hidrostática
Hidrodinámica
INDICE
INDICACIONES DE LAS ACTIVIDADES:
Envía las actividades en tiempo y forma tus actividades.
Debes de leer para cumplir con las indicaciones que se te piden en cada
actividad.
En cada actividad colocaras tu nombre completo, es importante que lo
escribas ya que me facilita saber de quién es la actividad.
Debes de respetar las fechas de entrega que marca cada actividad y subirlas
a la plataforma.
Si vas a subir imágenes que sean con claridad para facilitar la revisión.
ASPECTOS A EVALUAR:
Ortografía y limpieza
Asistencia
Entrega en tiempo y forma ( Edmodo)
Información completa de cada actividad
Datos de identificación en las actividades (Nombre completo, fecha, tema,
título y número de actividad.
“LO INEXPLICABLE DEL CLIMA”
ACTIVIDAD 1:
Realiza las siguientes preguntas con base a la situación de aprendizaje.
En el verano de 2019 de forma repentina cayó una fuerte granizada en la zona metropolitana de la ciudad de Guadalajara, Jalisco, alcanzando hasta un metro y medio de altura. Siendo esto una noticia de talla internacional, ya que es una situación atípica por la cantidad de granizo que se precipitó en poco tiempo concentrándose en un solo lugar. Mucho se habló de que no era causado por el cambio climático, se dijo que no tenía relación y que era un caso aislado, también se habló del fenómeno “gota fría”. En el Estado de Puebla también se ha presentado éste tipo de fenómenos, por ejemplo, el lunes 11 de noviembre de 2019, por más de 30 minutos, un aguacero acompañado de granizo envolvió a la ciudad e inmediatamente las calles se transformaron de gris a blanco, generando un caos. ¿Qué papel juegan los fluidos, los cambios de temperatura y presión en el medio ambiente en el fenómeno de la “gota fría”?, ¿Qué consideras que haya ocurrido para que este fenómeno se presentara en dicho lugar u otro?, ¿Las características de la zona geográfica tendrán relación con el fenómeno presentado?, ¿En tu comunidad han ocurrido fenómenos similares?, ¿Qué beneficios o consecuencias crees que han tenido para la comunidad?, ¿Cómo crees que el cambio climático pueda influir en nuestra vida futura?, ¿De qué manera podrías demostrar el fenómeno de la “gota fría”?.
• ¿Afectan los sistemas de calefacción-enfriamiento al cambio climático?
• ¿Por qué crees que cae granizo a que se debe?
• ¿Crees que los cambios climáticos afecten al mundo?
• ¿Qué es una gota fría?
Criterios de evaluación 10%
Redacción y ortografía (2%) Respuesta centrada a cada una de las cuestiones (2%) Respuestas a las 4 cuestiones (2%) Puntualidad (2%)
CE-120 PROPIEDADES ESPECÍFICAS
ACTIVIDAD 2
Lee la lectura que se muestra a continuación y el material extra que te
proporcionará el docente y realiza 5 experimentos en los que demuestres las
propiedades específicas de los gases y líquidos, posterior a ello arma un
collage con las evidencias de dichos experimentos.
https://drive.google.com/file/d/1Xvgqp5KeRLzPLyMeYgnzJGX8g07rafME/view?u
sp=drivesdk
Densidad.
La densidad es una magnitud escalar que permite medir la cantidad de masa que hay en determinado volumen de una sustancia. La palabra, como tal, proviene del latín densĭtas, densitātis.
En el área de la física y la química, la densidad de un material, bien sea líquido, químico o gaseoso, es la relación entre su masa y volumen; es designada por la letra griega rho “ρ”.
La fórmula para calcular la densidad de un objeto es: ρ =m/v, es decir: densidad es igual a masa entre volumen. De lo cual, además, podemos deducir que la densidad es inversamente proporcional al volumen: mientras menor sea el volumen ocupado por determinada masa, mayor será la densidad.
La densidad es una de las propiedades físicas de la materia, y puede observarse
en sustancias en sus distintos estados: sólido, líquido y gaseoso.
La densidad nos permite no solo calcular la cantidad de materia que hay en determinado espacio, sino también la cantidad de individuos, lo cual recibe el nombre de densidad demográfica.
Tipos de densidad
Densidad absoluta La densidad absoluta es una magnitud intensiva de la materia; se emplea para expresar la relación entre la masa y el volumen de una sustancia. Por lo general, se formula en kg/m3.
Criterios de evaluación 10%
Collage con evidencias claras (2%) Demostración de tres propiedades de sólidos en el collage (2%) Demostración de tres propiedades de líquidos en el collage (2%) Tabla de propiedades de sólidos (2%) Tabla de propiedades de líquidos (2%)
Densidad relativa
Como densidad relativa se denomina aquella que hay entre una sustancia en relación con otra sustancia que es tomada como referencia. Generalmente se usa como densidad de referencia la del agua a una presión de una atmósfera a 4 °C, en cuyas condiciones la densidad del agua es de 1000 kg/m3.
Densidad aparente
La densidad aparente es aquella que presentan materiales que están constituidos por materiales heterogéneos. Un ejemplo de ello sería el suelo, que se encuentra compuesto por diversas sustancias y que contiene en su interior intersticios de aire. Por ello, su densidad total es en realidad inferior que si este estuviese compacto.
Densidad media
La densidad media es aquella que se calcula para un sistema heterogéneo. Para obtener la densidad media se divide la masa del objeto por su volumen.
Densidad puntual
La densidad puntual se utiliza para calcular la densidad en sistemas heterogéneos que presentan una densidad distinta dependiendo del punto, la posición o la porción de una sustancia.
COHESION
Es la atracción entre moléculas que mantiene unidas las partículas de una sustancia. La cohesión es diferente de la adhesión; la cohesión es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de un mismo cuerpo,
COHESION, ADHERENCIA Y VISCOSIDAD
mientras que la adhesión es la interacción entre las superficies de distintos cuerpos. En el agua la fuerza de cohesión es elevada por causa de los puentes de hidrogeno que mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrostático, como ocurre en algunos gusanos perforadores capaces de agujerear la roca mediante la presión generada por sus líquidos internos.
ADHERENCIA
La adhesión es la propiedad de la materia por la cual se unen dos superficies de sustancias iguales o diferentes cuando entran en contacto, y se mantienen juntas por fuerzas intermoleculares.
La adhesión ha jugado un papel muy importante en muchos aspectos de las técnicas de construcción tradicionales. La adhesión del ladrillo con el mortero (cemento) es un ejemplo claro.
La cohesión es distinta de la adhesión. La cohesión es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la adhesión es la interacción entre las superficies de distintos cuerpos.
VISCOSIDAD
La viscosidad se refiere a la resistencia que poseen algunos líquidos durante su fluidez y deformación.
Por tanto, la viscosidad es una de las principales características de los líquidos, y se determina de la siguiente manera: mientras más resistencia posee un líquido para fluir y deformarse, más viscoso es. Habrá mayor o menor viscosidad según la resistencia que hagan las moléculas o las partículas que conforman un líquido al momento de separarse o deformarse. A mayor fuerza de adherencia de las moléculas, mayor viscosidad.
Por tanto, a mayor viscosidad, más resistencia opondrá el fluido a su deformación, o, lo que es lo mismo: cuanto más fuerte son las fuerzas intermoleculares de atracción, mayor es la viscosidad.
I.- Realiza un cuadro sinóptico del tema “TEORIA CINETICO MOLECULAR” en tu libreta.
Para empezar, el concepto de átomo nació en la antigua Grecia, bajo la escuela atomista, cuyos discípulos difundieron la idea de que el átomo es la unidad indivisible que forma toda materia del universo. Demócrito fue uno de sus mayores exponentes, pero sus propuestas chocaban directamente con las ideas de Aristóteles, las cuales dominaban la época, por lo que pasaron desapercibidas.
No fue hasta principios del Siglo XIX cuando la idea del átomo reapareció en el ámbito de la ciencia, cuando John Dalton postuló la teoría atómica, indicando que toda sustancia está configurada por átomos. Previamente a ello, Daniel Bernoulli en 1738 argumentó que los gases estaban formados por moléculas que chocan entre sí y con las superficies, generando la presión que se siente. Tras la aparición de la teoría atómica, ahora se reconoce que esas moléculas están configuradas por átomos.
La teoría cinética molecular nace de un conjunto de estudios que se realizaron principalmente en gases, y cuya conclusión final fue similar. Algunos de los trabajos destacables son los realizados por Ludwig Boltzmann y James Clerk Maxwell.
Los principales postulados de la teoría cinética son los siguientes:
La teoría cinético molecular intenta explicar el comportamiento de los gases a
través del modelo corpuscular. Recordemos que un modelo, es una simplificación de los fenómenos de la
naturaleza que facilitan nuestro entendimiento de estos. Que sabemos de los gases: Son materia (moléculas o átomos) Las partículas de gas tienen energía. ¿Cuál energía? La energía hace que las moléculas ocupen la mayor cantidad de espacio
posible. Los gases están formados por moléculas, el número de moléculas es grande y
la separación media entre ellas es grande comparada con sus dimensiones. Por lo tanto, ocupan un volumen despreciable en comparación con el volumen del envase y se consideran masas puntuales.
Las moléculas obedecen las leyes de Newton, pero individualmente se mueven en forma aleatoria, con diferentes velocidades cada una, pero con una velocidad promedio que no cambia con el tiempo.
Las moléculas realizan choques elásticos entre sí, por lo tanto se conserva tanto el momento lineal como la energía cinética de las moléculas.
No hay fuerzas de atracción entre las moléculas.
ACTIVIDAD 3:
CE-123 TEORIA CINETICO MOLECULAR
Criterios de evaluación 10%
Descripción correcta de la teoría cinético molecular (3%) Características correctas del comportamiento de gases (3%) Diseño y organización de información (2%) Puntualidad (2%)
Las fuerzas entre moléculas son despreciables, excepto durante el choque. Se considera que las fuerzas eléctricas o nucleares entre las moléculas son de corto alcance, por lo tanto solo se consideran las fuerzas impulsivas que surgen durante el choque.
El gas es considerado puro, es decir todas las moléculas son idénticas.
El gas se encuentra en equilibrio térmico con las paredes del envase.
El movimiento de las partículas del gas, depende de la temperatura.
La presión que ejerce un gas, se debe al choque de las partículas sobre el recipiente que las contiene.
https://www.youtube.com/watch?v=ZYywjoUiILY
Resuelve la actividad que se presenta al final de la lectura, es muy importante
que para ello revises tanto la lectura siguiente como los vídeos proporcionados.
Qué es un gas ideal Se denomina gases ideales a un gas hipotético o teórico, es decir, imaginario, que estaría compuesto por partículas desplazándose aleatoriamente y sin
interactuar entre sí.
Se trata de un concepto útil para la utilización de la mecánica estadística, a través de una ecuación de estado simplificada que se conoce como Ley de gases ideales.
Muchos de los gases reales conocidos en la química se comportan a temperatura y presión ambientales como un gas ideal, al menos desde una perspectiva cuantitativa. Esto permite que sean estudiados como gases ideales dentro de ciertos parámetros razonables.
Sin embargo, el modelo de los gases ideales tiende a fallar en cuanto varían las condiciones de temperatura y presión, pues en esas condiciones la interacción y el tamaño intermoleculares son importantes.
De todas formas, este modelo no es apropiado para gases pesados.
Las principales propiedades de los gases ideales son cuatro:
Poseen siempre un mismo número de moléculas No existen fuerzas de atracción o repulsión entre sus moléculas. No existe colapso entre las moléculas ni cambios en su naturaleza física
(cambios de fase). Las moléculas del gas ideal ocupan siempre el mismo volumen a las mismas
condiciones de presión y temperatura.
El estado de una cantidad de materia gaseosa se formula en base a cuatro variables distintas: presión, volumen, temperatura y número de moles de gas.
La relación matemática ideal entre dichos factores es, justamente, la Ley de los gases ideales, que predice el comportamiento de la mayoría de los gases reales a temperatura y presión ambiente.
ACTIVIDAD 4:
CE-124 GASES IDEALES
Esta ley permite calcular alguna de las cuatro variables a partir del conocimiento de las otras tres, según la fórmula que así lo expresa:
P.V=n.R.T
P representa la presión del gas, V su volumen, n el número de moles de gas (que debe permanecer constante), R la constante de los gases y T la temperatura del gas en cuestión.
Si un gas cumple con esta ley, puede tratarse como si fuera ideal.
Dicha ley surge de la relación de tres leyes más que son:
https://www.youtube.com/watch?v=a4iiyGTMl2Q https://www.youtube.com/watch?v=7uWK3GmeGzY
1.- Identifica a qué ley pertenece cada uno de los siguientes gráficos, es muy importante que observes muy bien la información de cada uno de ellos. Posteriormente ilustra un ejemplo de la aplicación de la ley de gases ideales.
Escribe un ejemplo de aplicación de la ley de gases ideales en la que se aplique la fórmula mencionada en la lectura.
La ley que se refiere al gráfico corresponde a: __________________ La fórmula que explica dicha ley es: ________________________ Las magnitudes que se refieren a la ley son: ______________________
La ley que se refiere al gráfico corresponde a: __________________ La fórmula que explica dicha ley es: ________________________ Las magnitudes que se refieren a la ley son: ______________________
La ley que se refiere al gráfico corresponde a: __________________ La fórmula que explica dicha ley es: ________________________ Las magnitudes que se refieren a la ley son: ______________________
Criterios de evaluación 10%
Ley correcta de cada gráfico (3%) Presencia de fórmulas que corresponden en cada gráfico (3%) Magnitudes correctas que intervienen en cada gráfico (2%) Puntualidad (2%)
ACTIVIDAD 5:
LEY DE DALTON
I.- Revisa la lectura y vídeo brindado a continuación y construye un mapa mental respecto a la ley de Dalton.
La ley de las presiones parciales (conocida también como ley de Dalton) fue
formulada en el año 1802 por el físico, químico y matemático británico John Dalton.
Establece que la presión de una mezcla de gases, que no reaccionan
químicamente, es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada uno
de ellos si sólo uno ocupase todo el volumen de la mezcla, sin variar la temperatura.
La ley de Dalton es muy útil cuando deseamos determinar la relación que existe
entre las presiones parciales y la presión total una mezcla dándonos a conocer la
plenitud exacta de la mezcla.
En la vida cotidiana, medimos la presión de un gas cuando utilizamos un barómetro
para revisar la presión atmosférica al aire libre, o un manómetro para medir la
presión en el neumático de una bicicleta. Cuando hacemos esto, estamos midiendo
una propiedad física macroscópica de un gran número de moléculas de gas que son
invisibles a simple vista. A nivel molecular, la presión que estamos midiendo resulta
de la fuerza de las moléculas individuales del gas que chocan con otros objetos,
tales como las paredes del recipiente que las contiene.
Examinemos la presión más de cerca desde una perspectiva molecular y
conozcamos cómo la ley de Dalton nos ayuda a calcular la presión total y las
presiones parciales de una mezcla de gases.
Gases ideales y presión parcial
En este artículo, supondremos que los gases en nuestras mezclas se acercan a los
gases ideales. Esta suposición generalmente es razonable siempre y cuando la
temperatura del gas no sea demasiado baja, y la presión esté alrededor
Esto significa que estamos haciendo algunas suposiciones acerca de nuestras
moléculas de gas:
Criterios de evaluación 10%
Imágenes de acuerdo al contenido (3%) Presencia de ideas primarias y secundarias (3%) Presentación y limpieza (2%) Puntualidad (2%)
Suponemos que las moléculas de gas no ocupan volumen.
Suponemos que las moléculas no tienen atracciones intermoleculares, lo que
significa que actúan de forma independiente de las demás moléculas de gas.
De acuerdo con estas suposiciones, podemos calcular la contribución de cada uno
de los gases en una mezcla a la presión total. La presión que ejerce un gas en
particular en una mezcla se conoce como su presión parcial. Se puede calcular la
presión parcial de un gas utilizando la ley de los gases ideales, que cubriremos en
la siguiente sección, así como la ley de presión parcial de Dalton.
La combinación de una misma cantidad de Carbono (12 gramos) con distintas cantidades de Oxígeno.
C + O2 ---- 12 g. de C + 32 g de O2 --- 44g.
C + ½ O2 ---- 12 g. de C + 16 g de O2 --- 28g.
Se observa que las cantidades de oxígeno mantienen la relación numérica sencilla (en este caso "el doble") 32/16 = 2
https://www.youtube.com/watch?v=yi0MphrUUaM
I.- Revisa la información respecto a gases reales y construye un cuadro sinóptico del tema.
Un gas real, en oposición a un gas ideal o perfecto, es un gas que exhibe propiedades que no pueden ser explicadas enteramente utilizando la ley de los gases ideales. Para entender el comportamiento de los gases reales, lo siguiente debe ser tomado en cuenta:
ACTIVIDAD 6:
CE-125 GASES REALES
Criterios de evaluación 10%
Organización de información (2%) Concepto de gas real (2%) Características de comportamiento de gases reales (2%) Fórmula de gases reales (2%) Puntualidad (2%)
efectos de compresibilidad
capacidad calorífica específica variable
fuerzas de Van der Waals
efectos termodinámicos del no-equilibrio
cuestiones con disociación molecular y reacciones elementales con composición variable.
Para la mayoría de aplicaciones, un análisis tan detallado es innecesario, y la aproximación de gas ideal puede ser utilizada con razonable precisión. Por otra parte, los modelos de gas real tienen que ser utilizados cerca del punto de condensación de los gases, cerca de puntos críticos, a muy altas presiones, y en otros casos menos usuales.
Las condiciones o postulados en que se basa la teoría cinética de los gases no se pueden cumplir y la situación en que más se aproximan a ellas es cuando la presión y la temperatura son bajas; cuando éstas son altas el comportamiento del gas se aleja de tales postulados, especialmente en lo relacionado a que no hay interacción entre las moléculas de tipo gravitacional, eléctrica o electromagnética y a que el volumen ocupado por las moléculas es despreciable comparado con el volumen total ocupado por el gas; en este caso no se habla de gases ideales sino de gases reales.
Como el gas real no se ajusta a la teoría cinética de los gases tampoco se ajusta a la ecuación de estado y se hace necesario establecer una ecuación de estado para gases reales.
La ecuación más sencilla y la más conocida para analizar el comportamiento de los gases reales presenta la siguiente forma:
P·V = Z·R·T (1)
P: presión absoluta.
v: volumen.
R: constante universal de los gases.
T: temperatura absoluta.
Z se puede considerar como un factor de corrección para que la ecuación de estado se pueda seguir aplicando a los gases reales.
Ecuación de Van der Waals
es una ecuación de estado de un fluido compuesto de partículas con un tamaño no despreciable y con fuerzas intermoleculares, como las fuerzas de Van der Waals. La ecuación, cuyo origen se remonta a 1873, debe su nombre a Johannes van der Waals, quien recibió el premio Nobel en 1910 por su trabajo en la ecuación de estado para gases y líquidos, la cual está basada en una modificación de la ley de los gases ideales para que se aproxime de manera más precisa al comportamiento de los gases reales al tener en cuenta su tamaño no nulo y la atracción entre sus partículas.
Formula:
I.- Revisa la siguiente información y realiza 3 fichas de conclusión explicando el
concepto de hidrostática, principio de Pascal y principio de Arquímedes con
ejemplos de los mismos y realiza un experimento que demuestre el principio de
Pascal o el principio de Arquímedes.
La hidrostática es la rama de la hidráulica que estudia los fenómenos asociados a
los fluidos que se encuentran confinados en algún tipo de contenedor.
El principio de la hidrostática indica que la diferencia de presión entre dos puntos de un mismo líquido es igual al producto del peso específico del líquido determinado por la diferencia de los niveles. Este principio se expresa en la siguiente fórmula:
la presión hidrostática es aquella que el mismo fluido en reposo ejerce sobre su peso. En la hidrostática o estudio de los fluidos en reposo, existe la presión
ACTIVIDAD 7:
CE-121 HIDROSTATICA
Criterios de evaluación 10%
Ficha con concepto de hidrostática (2%) Ficha de principio de Pascal con ejemplo e ilustración (3%) Ficha de principio de Arquímedes con ejemplo e ilustración (3%) Puntualidad (2%)
hidrostática y la presión atmosférica, siendo esta última, aquella presión que ejerce la atmósfera sobre el fluido.
Los estados sólido, líquido y gaseoso se comportan bajo las mismas leyes pero los fluidos tienen una capacidad especial de cambiar de forma, aumentando su volumen y no su masa.
De esta forma, la hidrostática se mide a través de la densidad (p), gravedad (g) y profundidad (h) del fluido, y no por su masa o volumen. La presión hidrostática se define por la siguiente fórmula:
https://www.youtube.com/watch?v=NiwFPeEl6po (Principio de Pascal) https://youtu.be/QV0Iw0fdIWY (Ejercicios de principio de Pascal) https://www.youtube.com/watch?v=ZMNp0mdEf2o (Principio de Arquímedes) https://youtu.be/scO9JARtW4s (ejercicios del principio de Arquímedes)
I.- Elabora un esquema respecto a hidrodinámica, hazlo en tu libreta, utilizando la siguiente información.
En el estudio de la hidrodinámica, el teorema de Bernoulli, que trata de la ley de la conservación de la energía, es de primordial importancia, pues señala que la suma de las energías cinética, potencial y de presión de un líquido en movimiento en un punto determinado es igual a la de otro punto cualquiera.
La hidrodinámica investiga fundamentalmente a los fluidos incompresibles, es decir, a los líquidos, pues su densidad prácticamente no varía cuando cambia la presión ejercida sobre ellos.
Cuando un fluido se encuentra en movimiento una capa se resiste al movimiento de otra capa que se encuentra paralela y adyacente a ella; a esta resistencia se le llama viscosidad.
Para que un fluido como el agua el petróleo o la gasolina fluyan por un tubería desde una fuente de abastecimiento, hasta los lugares de consumo, es necesario utilizar
ACTIVIDAD 8:
CE-122 HIDRODINAMICA
Criterios de evaluación 10%
Concepto de hidrodinámica (2%) Ejemplo cotidiano de gasto (2%) Formula de gasto o caudal (2%) Ejemplo de aplicación de fórmula (2%) Puntualidad (2%)
bombas ya que sin ellas las fuerzas que se oponen al desplazamiento entre las distintas capas de fluido lo impedirán.
Aplicación de la Hidrodinámica
Las aplicaciones de la hidrodinámica, se pueden ver en el diseño de canales, puertos, prensas, cascos de barcos, hélices, turbinas, y ductos en general.
El gasto se presenta cuando un líquido fluye a través de una tubería, que por definición es: la relación existente entre el volumen del líquido que fluye por un conducto y el tiempo que tarde en fluir.
G= v/t Donde: G= Gasto en m3/s v= volumen del líquido que fluye en m3 t= tiempo que tarda en fluir el líquido en s
EJEMPLO 1
Calcular el gasto de agua por una tubería al circular 1.5 m3 en un 1/4 de minuto:
G= v/t
G=1.5/15= 0.1 m3/s
TEOREMA DE TORRICELLI.
Es una aplicación de Bernulli y estudia el flujo de un líquido contenido en un recipiente, a través de un pequeño orificio, bajo la acción de la gravedad.
A partir del teorema de Torricelli se puede calcular el caudal de salida de un líquido por un orificio. “la velocidad de un líquido en una vasija abierta, por un orificio, es la que tendría un cuerpo cualquiera, cayendo libremente en el vacío desde el nivel del líquido hasta el centro de gravedad del orificio”:
v = ” 2gh.
LEY DE POISEUILLE.
Se define viscosidad a la resistencia opuesta por los fluidos al movimiento en alguna de sus partes. Por el fenómeno de la viscosidad, la velocidad de los fluidos por los tubos crece de las paredes al centro del tubo, ya que en los puntos pegados a la
pared, el fluido se adhiere a ella frenándose por su viscosidad. Por efecto de esta viscosidad, hay una pérdida de carga a lo largo del tubo.
Por esto a la fórmula de Bernuilli hay que sumarle un término referido a la perdida de carga y que se denota por hf representando la perdida de carga por frotamiento.
Hay diferentes ecuaciones que tiene en cuenta la variable viscosidad como son las ecuaciones de Navier. Gracias a su expresión se puede obtener la llamada ley de Poiseuille: “el caudal de fluido por un tubo cilíndrico en régimen laminar, es directamente proporcional a la cuarta potencia del radio, R, y a la diferencia de presiones entre la parte superior del tubo e inferior p, e inversamente proporcional a la longitud de este, l, y al coeficiente de viscosidad del líquido, ”.
G = (R4 p) / (8l)
https://www.youtube.com/watch?v=_1mcmGlB9F4 (Conceptos básicos de hidrodinámica) https://www.youtube.com/watch?v=ZzN3BDxqVRM&t=3s (Hidrodinámica)
PRODUCTO INTEGRADOR
Revisando cada uno de los contenidos de la unidad 2 has realizado diversas actividades, para tu producto integrador revisa que hayas cumplido con cada una de ellas y de si lo has realizado ya tienes tu producto integrador, de lo contrario puedes realizar la entrega de las actividades faltantes que tengas, recuerda considerar los criterios de evaluación de cada una de ellas. De esta forma se tiene un portafolio de evidencias que te permitirá repasar para tu evaluación parcial.
Instrumento de seguimiento de actividades
Número de actividad Fecha de entrega Calificación
Actividad 1 25 de marzo
Actividad 2 25 de marzo
Actividad 3 15 de abril
Actividad 4 15 de abril
Actividad 5 22 de abril
Actividad 6 22 de abril
Actividad 7 29 de abril
Actividad 8 6 de mayo
Producto Integrador 13 de mayo
Evaluación escrita
Calificación final:
