CBTis 243

Nombre del alumno:

Francisco Daniel Pérez González

Materia:

Fisca ll

Tema:

Investigación

Nombre del docente:

Ing. Maugro Josem Gómez Roblero

Fecha de entrega:

18/09/2015

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ÍNDICE

Presentación…………………………………............………………………1

Objetivos………..……………………………………………………………..3

Introducción…………………………………………………………………..4

Densidad……………………………………………….……………………5-6

Peso específico……………………………………………………………7-8

Empuje……………………………………………..………………………9-10

Presión…………………………………………………...……………….11-13

Hidrostática……………………………………..……………………….14-15

Conclusión…………………….....................………………………………16

Referencia……...…………………………………………………………….17

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OBJETIVOS

Objetivo general: aprender más sobre la física ya que es un tema de suma

importancia que la usamos en la vida diaria.

Objetivo específico: familiarizarse con el contenido de la física

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INTRODUCCIÓN

La física es un tema de suma importancia ya que es un uso que utilizamos en la vida

diaria en cualquier parte y hora sin ella no sabríamos la realidad de la vida, para

aprender más sobre dicho tema se tendrá que analizar e interpretar algunos de sus

subtemas que esta contiene.

Este tema fue estudiado y analizado por hombres de nuestros pasados, gracias a

ellos sabremos cómo se conforma y el por qué, es donde se analizaran uno de los

subtemas.

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Densidad

La densidad es una medida de cuánto material se encuentra comprimido en un

espacio determinado; es la cantidad de masa por unidad de volumen.

El término densidad proviene del campo de la física y la química, en los que

específicamente alude a la relación que existe entre la masa de una sustancia (o de

un cuerpo) y su volumen. Se trata, pues, de una propiedad intrínseca, ya que no

depende de la cantidad de sustancia que se considere

Ejemplo:

Supongamos que vamos a ver un partido de fútbol y nos damos cuenta de que en las

galerías del estadio hay muy poca gente. Si dividimos todos los asientos disponibles

por el número total de asistentes tendremos como resultado un valor numérico

grande, donde habrá más de un asiento por cada persona presente. Si el estadio

está lleno totalmente, en la división propuesta tendríamos un valor numérico menor,

si no sobran asientos, la división sería uno y significaría que hay un asiento por

persona.

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Dividir un espacio disponible por el número de personas presentes nos refleja el

concepto de densidad poblacional. También sabemos que Santiago tiene más

densidad poblacional que la ciudad de Limache. Eso significa que en Santiago hay

más personas por metro cuadrado de superficie que en Limache. En los textos de

geografía suele darse

Información sobre densidad de la población en diversas ciudades del país y del

planeta.

Formula de densidad:

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Peso especifico

El peso es la fuerza que ejerce el planeta para atraer a los cuerpos. La magnitud de

la fuerza en cuestión también se conoce como peso. Peso, por otra parte, se suele

usar como sinónimo de masa, aunque este concepto nombra específicamente el

nivel de materia del cuerpo (más allá de la fuerza gravitatoria).

Con esto en mente, podemos definir la noción de peso específico, que es el vínculo

existente entre el peso de una cierta sustancia y el volumen correspondiente. Puede

expresarse en Newtons sobre metro cúbico (en el Sistema Internacional) o en

kilopondios sobre metro cúbico (en el Sistema Técnico

Se le llama peso específico a la relación entre el peso de una

Sustancia y su volumen.

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Formula:

Siendo,

, el peso específico;

, el peso de la sustancia;

, el volumen de la sustancia;

, la densidad de la sustancia;

, la masa de la sustancia;

, la aceleración de la gravedad

Ejemplo:

1.- 0.5 kg de alcohol etílico ocupan un volumen de 0.633 cm3. Calcular su densidad y

peso específico.

Datos:

M = 0.5kg               P = m/V                                  Pe = pg 

V = 0.633 cm3        P = 0.5 kg/ 6.33*10-7 m3      Pe = (789889.41 kg/ m3)(9.81 m/s2)

= 6.33*10-7 m3     P = 789889.41 kg/ m3              Pe = 7748815.11 nw/ m3

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EMPUJE

Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza hacia arriba

igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo”.

Arquímedes

El segundo principio importante de la estática de fluidos fue descubierto

por el matemático y filósofo griego Arquímedes. La mayoría de las veces

se aplica al comportamiento de los objetos en agua, y explica por qué

los objetos flotan y se hunden y por qué parecen ser más ligeros en este

medio. El concepto clave de este principio es el ‘empuje’, que es la

fuerza que actúa hacia arriba reduciendo el peso aparente del objeto

cuando éste se encuentra en el agua.

Formula:

Donde:

E= empuje

P= densidad de la sustancia

G= aceleración de la gravedad

V= volumen de la sustancia.

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Ejemplo:

Una bola de acero de 5 cm de radio se sumerge en agua, calcula el empuje que

sufre y la fuerza resultante. Datos: Densidad del acero 7,9 g/cm3

El empuje viene dado por E = dagua · Vsumergido · g   la densidad del agua se da por

conocida (1000 kg/m3), nos queda calcular el volumen sumergido, en este caso es el

de la bola. Utilizando el volumen de una esfera:           V = 4/3 p R3 = 4/3 p 0,053 =

5,236 · 10-4 m3    por tanto el empuje quedará:

E = dagua·Vsumergido·g  = 1000 · 5,236 · 10-4 · 9,8 = 5,131 N

Sobre la bola actúa el empuje hacia arriba y su propio peso hacia abajo, la fuerza

resultante será la resta de ambas. El empuje ya lo tenemos, calculamos ahora el

peso P = m · g, nos hace falta previamente la masa de la bola, esta se calcula con su

densidad y el volumen (la densidad del acero debe estar en S.I.).

dacero = 7,9 g/cm3 = 7900 kg/m3         m = dacero · V = 7900 · 5,234 · 10-4 = 4,135 kg

P = m · g = 4,135 · 9,8 = 40,52 N

Como vemos el peso es mucho mayor que el empuje, la fuerza resultante será P - E

= 35,39 N hacia abajo y la bola se irá al fondo.

 

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PRESIÓN

La materia ordinaria se presenta en alguno de los tres estados siguientes: sólido,

líquido o gaseoso. Existe un cuarto estado de la materia denominado plasma que

es esencialmente un gas ionizado con igual número de cargas positivas que

negativas.

Un sólido cristalino es aquél que tiene una estructura periódica y ordenada, como

consecuencia, tiene una forma que no cambia, salvo por la acción de fuerzas

externas. Cuando se aumenta la temperatura, los sólidos se funden y cambian al

estado líquido. Las moléculas ya no permanecen en posiciones fijas, aunque las

interacciones entre ellas sigue siendo suficientemente grande para que el líquido

pueda cambiar de forma sin cambiar apreciablemente de volumen, adaptándose al

recipiente que lo contiene.

Se define presión como el cociente entre la componente normal de la fuerza sobre

una superficie y el área de dicha superficie

La fuerza que ejerce un fluido en equilibrio sobre un cuerpo sumergido en cualquier

punto es perpendicular a la superficie del cuerpo. La presión es una magnitud escalar

y es una característica del punto del fluido en equilibrio, que dependerá únicamente

de sus coordenadas.

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Formula:

Ejemplo:

1.- ¿Cuál es la presión ejercida por una fuerza de 120 N que actúa sobre una

superficie de 0.040 metros cuadrados’

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Solución: Para ello vamos a tomar nuestros datos que el problema nos provee, por

ejemplo nos da una fuerza de 120 N, y a su vez un área de 0.040   , por lo que

tenemos:

 ?

Reemplazando estos datos en nuestra fórmula tenemos:

Por lo que obtenemos un total de 3000 pascales de presión ejercidas sobre la

superficie.

Ahora compliquemos un poco más el problema y resolvamos el siguiente ejercicio.

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HIDROSTÁTICA

La hidrostática o estática de fluidos es la parte de la física que estudia los fluidos en

reposo.

Se denominan fluidos los cuerpos que no tienen forma propia, sino que se adaptan a

la forma de la vasija que los contiene, son líquidos o gases.

Los líquidos tiene forma variable, volumen constante, son poco compresibles, y

ejercen, a causa de su peso, presiones sobre las paredes del recipiente que los

contienen.

Se deforman con facilidad y su superficie libre tiene forma definida. Los gases no

tienen volumen constante y son fácilmente compresibles.

Formula:

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Ejemplo:

En agua a una profundidad de 40 cm. Densidad del agua 1000 kg/m3.

Calculamos la presión a esa profundidad: p = d · g · h = 1000 · 9,8 · 0,4 = 3920 pa

y ahora despejamos la fuerza de la ecuación de definición de la

presión:                   Calcula la fuerza que actúa sobre una chapa cuadrada de 10 cm

de lado sumergida Þ 

Debemos calcular la superficie de la chapa que como es un cuadrado será  0,1 · 0,1

= 0,01 m2

Y ya podemos calcular la fuerza sobre la chapa  F = p · S = 3920 · 0,01 = 39,2 N

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CONCLUSIÓN

Se ha llegado a la conclusión que la física es muy indispensable para nosotros y que

cada una de las personas necesitan saber para que estas tengan el conocimiento de

cómo está conformada la vida real, los subtemas de la física que se han presentado

nos ayuda a facilitar el entendimiento de nuestra vida y entender que las cosas no

suceden por una casualidad si no porque tiene un comienzo y un por qué.

Es entonces donde se ha entendido más sobre la física y saber que es importante

para nosotros y que nos facilita el conocimiento como igual que el conocimiento.

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Referencia

http://concepto.de/densidad/

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Densidad_Concepto.htm

http://definicion.de/peso-especifico/

http://lafisicaes.blogspot.mx/2011/03/ejemplos-de-ejercicios.html

http://fisica2debachilleres.blogspot.mx/2011/07/empuje.html

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica_/fluidos/estatica/introduccion/Introduccion.html

http://www.sofisica.com.br/conteudos/FormulasEDicas/formulas4.php

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