recordemos parte de la clase anterior medio
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Recordemos parte de la clase anterior
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Elementos ( T =20° ) En gramos/cm3 (gr/cm3)
En Kilogramos/m3 (Kg/m3)
Densidad de agua pura es
1 1000
Hielo 0,92 920Gasolina 0,7 700Aceite de comer O,98 980Vinagre 1,008 1008Aire 1,2x10-3 1,2Corcho 0,24 240Madera de pino 0,42 420Aluminio 2,7 2700Cobre 8,93 8930Hierro 7,88 7880
VALORES DE LAS DENSIDADES
La densidad y Presión
Objetivo: Conocimiento y aplicaciones Las ecuaciones de Fluido estáticos.
La Densidad ( d= masa/volumen)
Recuerde que:1Kg = 1000 gramos; 1m = 100cm;
Área 1m2 = 104 cm2 ;
Volumen 1m3 = 1000000 cm3= 106 cm3
1litro = 103cm3 ;
1ml = 1cm3= 10-3Litros 1litro =1000 (cm3)
Unidad de Medida de la densidad es gramos/cm3 o bien Kg/mt3
https://www.youtube.com/watch?v=3OvUIKNV9c4
3.-Si tenemos un corcho y un trozo de madera de pino ¿Cuál de ellos es más denso? Porqué. Verifique su respuesta ya sea realizando el experimento de colocar estos dos elementos en un vaso con agua o buscando los valores de ellos en algún libro.
Solución(Densidad (D)= Masa(M) / Volumen(V))
1.-¿Cuál es la densidad de una sustancia, si 246 gramos ocupa un volumen de 33,1 cm3?.
Densidad = 246gramos/33,1 cm3 =7,4 gr/cm3
2.-Si tenemos Agua pura y Aceite ¿Cuál es más denso? Porqué. Verifique su respuesta ya sea mezclando estos dos elementos y visualiza cual queda flotando ó buscando los valores de las densidades de cada uno de ellos
Densidad corcho 0,24g/cm3, Madera 0,42 g/cm3
Agua = 1g/cm3; Aceite =0,98 g/cm3
EJERCICIOS PROPUESTO (GUÍA n° 1)
5. Expresar en Kg/m3 la densidad agua destilada que es 1,0 g/cm3. Verifique que si la densidad del acero es de 7,8 g/cm3, su densidad equivalente es 7.800 (Kg/m3)
6.-¿Cuál es el valor de la masa que ocupa un volumen de cobre, cuyas dimensiones son: 1metro de largo, 0,4 m de ancho por 0,2 m de alto con una densidad de = 8,9 g/cm3?.
7.-Los agujeros negros son cuerpos celestes que tienen densidades altísima de alrededor de 1024 gr/cm3. Si la Tierra, cuya masa es de Masa Tierra 6x1027 Kg, se convirtiera en uno de ellos, ¿de qué tamaño aproximado sería? (Resp.= 1 m3)
D=m/v => m=D*V =8900(Kg/mt3) *(1,0*0,4*0,2 mt3) =712 (kg )
D=m/V => V=m/D = 6x1027 Kg / 1027 Kg/m3 = 6 m3
1024
Ver Tabla de valores de densidad
La Presión
Unidades de Presión: 1Newto/m2 = 1 Pascal =1(Pa)
Área
normalFuerzaesión
)(_Pr
Clase de HoyObjetivo:-Identificar las propiedades básicas
de un fluido y aplicación de la ecuación fundamental de la hidrostática en el aire y en distintos líquidos.
Preguntas: 1.-¿Qué relación hay entre la Presión y el Peso de un cuerpo? 2.-¿Cuál es la ecuación fundamental de la hidrostática? 3.-¿Aumenta la presión de un buzo al aumentar la profundidad ?. 4.-¿Cómo se hunden y emergen a la superficie los submarinos? 5.-¿Conocen instrumento que miden presión?. ¿Qué es un manómetro?. 6.-¿Cómo sería la presión en vasos comunicantes para una misma altura desde el fondo de ellos?
Presión = Densidad *g*altura
Presión = Fuerza/ Área= PESO/ÁREA = Masa*g /área = Densidad*Volumen*g/área = (Densidad *área*altura) *g /área
Área
normalFuerzaesión
)(_Pr
Ecuación fundamental de la Hidrostática
1.- Un bloque de acero ( densidad es: = 7,8 g/cm3) de forma paralelepípedo tiene las siguientes dimensiones: 2cm de largo, 1,5 cm de ancho y 1 cm de alto. Calcula la presión que ejerce el bloque sobre la superficie en la cual se apoya, cuando se coloca sobre cada una de sus caras
SOLUCIÓN GUÍA N° 1, HOJA 2
Método 1Presión =Peso/Área = m*g/Área= 23400(Kg)*9,8(mt/seg2)/(3x10-4(mt2))
=229320 (kg*mt/seg2)/0,0003mt2
Presión = 764.400.000 Newton /mt2
Masa =d*V = 7,8 g/cm3*(2*1,5*1cm3) = 23,4 gramos =23400(Kg)
Presión =Densidad*g*altura = 7,8 g/cm3 * 9,8(m/seg2)* 0,01mt
= 7800(Kg/mt3)*9,8(mt/seg2)*0,01mt
=764,4(kg*mt/seg2)/mt2 =764,4 N/mt2
Presión1 = 764,4 Pascal
Presión =Densidad * g *altura
Caso 1
Presión =Densidad * g *altura
Presión =Densidad*g*altura = 7,8 g/cm3 * 9,8(m/seg2)* 0,015mt
= 7800(Kg/mt3)*9,8(mt/seg2)*0,015mt
=1146,6(kg*mt/seg2)/mt2 = 1146,6N/mt2
Presión3 = 1146,6Pascal
Caso 3
Presión =Densidad*g*altura = 7,8 g/cm3 * 9,8(m/seg2)* 0,02mt
= 7800(Kg/mt3)*9,8(mt/seg2)*0,02mt
=1528,8(kg*mt/seg2)/mt2 =1528,8 N/mt2
Presión2 = 1528,8 Pascal
Presión =Densidad * g *altura
Caso 2 ( área =BxC)
CONCLUSIÓN-Presión es mayor en el menor de contacto es decir; área 1*1,5 cm2=1,5cm2 , es el caso 3 , área es(BxC=1,5cm2)
-Presión es Menor en el área de contacto mayor ,caso 1, es decir, área ( AxB= 3cm2).
Presión1 = 764,4 (Pascal)
Presión2 = 1528,8 (Pascal)
Presión3 = 1146,6(Pascal)
Ecuación fundamental de la Hidrostática
Presión (absoluta) =
Presión(Atmosfera) + (Densidad *g*altura)Liquido
Presión atmosférica = 1atm =101325(Pascal)
Presión del aguaSalada = densidad*g*h=1030 (Kg/mt3)*9,8(mt/seg2)*74mt = 746956(Pascal)
Presión (total) = Presión atmosférica +Presión del agua salada = 101325 (Pa) + 746956 (Pa) = 848281(Pascal)
=848281/101325 (Atm) = 8,4 (Atm)
Presión atmosférica = 1atm =101325(Pascal)
Ejercicios propuestos
1.-Calcular la Presión absoluta para un buzo que baja las siguientes profundidad:a) 10 mtsb) 20mts.c) 30mts.
Resultados son:a) 202265 (Pa)b) 303205 (Pa) C) 404145 (Pa)
Ejercicios1. ¿Qué fuerza actúa sobre la espalda de un buceador si bucea a 3 m de profundidad en agua dulce y su espalda tiene una superficie de 0,3 m2? ( P = 29.400 (pa))
Respuesta: F =8820 N
2. Un submarino puede bajar hasta los 2000 mt de profundidad en agua dulce, calcula la presión que soporta. ¿A qué profundidad podría bajar si se sumerge en mercurio que tiene una densidad de 13600 g/L? P = d*g*h =>h= P/d*G
Respuesta: P= 1,96x107 ; h= 147 mt
3. ¿Con qué fuerza hay que tirar para quitar el tapón de una bañera llena de agua hasta los 80 cm si el tapón es circular y de radio 3 cm? (P=d*g*h= 7840 (pa)=>F =P*S = 7840 * πr2
Respuesta: F =22,17 N
1.-( P = 29.400 (pa))
2.- P = d*g*h =>h= P/d*G
3.-P=d*g*h= 7840 (pa)=>F =P*S = 7840 * πr2
= 7840*2,826x10(-3)
1litro = 103cm3
