Física Electivo
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FLUIDOS I TEMAS Estados de la materia El mundo que nos rodea está formado por tres tipos de materiales fáciles de reconocer: sólidos, líquidos y gases. La diferencia fundamental que se observa entre ellos es la forma en que actúan las fuerzas entre los átomos y las moléculas que componen la sustancia.
Cabe mencionar la existencia de un cuarto estado, llamado de plasma. El plasma es un sistema que contiene un número significativo de partículas cargadas (iones) libres. Por ejemplo, un rayo se encuentra en ese estado.Sólidos Tienen una forma bien definida y es difícil comprimirlos. En ellos, las fuerzas intermoleculares son muy intensas, es decir, su estado sólido se debe a la gran fuerza de atracción entre átomos.
Líquidos
Gaseoso No tienen forma ni volumen definido y pueden fluir libremente, ocupando todo el espacio disponible y adaptándose completamente al recipiente que los contiene. Las fuerzas intermoleculares prácticamente son cero.
Es importante mencionar que los líquidos y los gases reciben el nombre de fluidos. El plasma es un sistema que contiene un número significativo de partículas cargadas (iones) libres, que actúan como un conjunto electromagnético. Por ejemplo, cuando se desata una tormenta eléctrica, a veces vemos en el cielo los rayos, ellos se encuentran en estado de plasma.
Densidad = masa Las unidades más utilizadas para medir la densidad, según los sistemas de unidades, son los siguientes:
Los dos sistemas se relacionan mediante la siguiente equivalencia:
Densidad relativa (dr)Es la razón entre la densidad absoluta de una sustancia y la densidad absoluta de otra sustancia que se toma como patrón, es decir, la densidad relativa se utiliza para comparar las densidades de distintos elementos con la densidad de un elemento elegido. Por ejemplo, si tomamos como patrón el agua, comparamos proporcionalmente la densidad del agua con otras densidades. Con el agua como patrón, la fórmula de la densidad relativa nos queda así: Densidad relativa = Densidad Sustancia Como dato debes saber, por ejemplo, que la densidad del agua es 1[g/cm3]. Es importante considerar que la densidad de un cuerpo puede variar si este cuerpo se somete a cambios de temperatura. Por ejemplo, generalmente todos los cuerpos al disminuir su temperatura se contraen y ocupan un volumen menor; pero como la cantidad de masa es la misma, se dice que la densidad del cuerpo ha aumentado. Dicho de otra manera, para una misma cantidad de masa se tiene que las partículas están más “apretadas” (ocupan menos espacio). Otra observación importante de considerar es que las sustancias menos densas flotan sobre las sustancias más densas. Por ejemplo, si tenemos un recipiente con agua cuya densidad es 1 (g/cm3) y sobre él depositamos aceite de comer cuya densidad es 0.92 (g/cm3), se obtiene como resultado que el aceite flota en el agua. A continuación encontrarás una tabla que registra distintas densidades.
En esta tabla podemos observar las distintas densidades que presentan los cuerpos, según el estado en que se encuentran:
Todos estos valores están calculados a 0º Celsius de temperatura y 1 atmósfera de presión. Si observamos la tabla puedes notar, por ejemplo, que el corcho flota en cualquier líquido, ya que la densidad que éste presenta es menor a dichos líquidos. También puedes notar que la madera flota en el agua, ya que ésta presenta menor densidad que el agua, pero se hunde en la gasolina, ya que la madera tiene mayor densidad que la gasolina.
Corresponde al peso de un cuerpo por unidad de volumen. Este concepto es similar al de densidad; pero en lugar de considerar la masa, se considera el peso del cuerpo.
Peso específico = peso = m · g = D · g Puedes notar en la fórmula que existe una relación entre la densidad y el peso específico.
Los dos sistemas se relacionan mediante la siguiente equivalencia:
Desarrolla el siguiente ejemplo:Se sabe que un líquido amarillo flota en un líquido rojo. Por otro lado, el mismo líquido amarillo se deposita en un recipiente de 100(cm3), el cual contiene 30 (cm3) de un líquido azul. Se observa que el líquido amarillo se hunde. 1) Si se mezclan los tres líquidos, ¿cuál de los siguientes recipientes sería el correcto?
La alternativa correcta es la c, ya que el rojo es más denso que el amarillo, el amarillo es más denso que el azul. Por lo tanto, el rojo es más denso que el azul. Luego, los líquidos ordenados de abajo hacia arriba serían: rojo, amarillo y azul. 2) Si se llena el recipiente con líquido amarillo cuya densidad es 0,5 (kg/m3), ¿cuál es su peso específico? A) 0,5 (N/m3) Ahora practica con el ejemplo interactivo.
Síntesis de la clase Aquí encontrarás una síntesis de la clase. Utilízala como un instrumento que te permita reforzar los contenidos adquiridos durante esta sesión.
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