Hidráulica
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| LIQUIDO |
Los líquidos y los gases se conocen como fluidos por que fluyen
libremente y tienden a llenar los recipientes que los contienen. Hay fluidos
que fluyen tan lentamente que se pueden considerar sólidos, como el vidrio o el
asfalto.
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| SÓLIDO |
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| GASEOSO |
Para poder comprender mejor sobre los fluidos y los solidos veamos las diferencias entre estos:
Energía cinética
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Energía potencial
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Forma
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Volumen
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Movimiento molecular
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Solido
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Menor energía cinética.
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Mayor energía potencial.
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Forma
definida.
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Volumen
definido
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Sin libertad de movimiento (solo vibran en
posiciones fijas)
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Liquido
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Equilibrada energía cinética.
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Equilibrada energía potencial.
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Se adapta al
recipiente.
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Volumen
definido.
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Con libertad de movimiento
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Gaseoso
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Las fuerzas de atracción entre las partículas
son muy débiles.
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Menor energía potencial.
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Sin forma
definida.
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Sin volumen
definido.
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Con libertad de movimiento molecular mayor que
los fluidos.
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Por siguiente apreciemos algunos ejemplos de
fluidos para completar lo que ya sabemos:
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| MERCURIO LIQUIDO |
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| EL AGUA |
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| EL AIRE |
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| LA MIEL |
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| LA SANGRE |
Ya que sabemos lo que son los fluidos es hora de ver las características de
los fluidos son:
La Viscosidad es la resistencia de un líquido a fluir.
La viscosidad es medida con un viscosímetro que muestra la fuerza con la cual una capa de fluido al moverse arrastra las capas contiguas. Los fluidos más viscosos se desplazan con mayor lentitud. El calor hace disminuir la viscosidad de un fluido, lo que lo hace desplazarse con más rapidez. Cuanto más viscoso sea el fluido más resistencia opondrá a su deformación.
Los materiales viscosos tienen la característica de ser pegajosos, como los aceites o la miel. Si se vuelcan, no se derraman fácilmente, sino que se pegotean. Lo contrario ocurre con el agua, que tiene poca viscosidad. La sangre también posee poca viscosidad, pero más que el agua. La unidad de viscosidad es el Poise.
Si bien en los diccionarios aparece como sinónimo de denso, hay materiales como el mercurio, que son densos pero no viscosos.
Los fluidos no viscosos se denominan ideales, pues todos los flujos algo de viscosidad tienen. Los fluidos con menor viscosidad (casi ideal) son los gases.
Los materiales viscosos tienen la característica de ser pegajosos, como los aceites o la miel. Si se vuelcan, no se derraman fácilmente, sino que se pegotean. Lo contrario ocurre con el agua, que tiene poca viscosidad. La sangre también posee poca viscosidad, pero más que el agua. La unidad de viscosidad es el Poise.
Si bien en los diccionarios aparece como sinónimo de denso, hay materiales como el mercurio, que son densos pero no viscosos.
Los fluidos no viscosos se denominan ideales, pues todos los flujos algo de viscosidad tienen. Los fluidos con menor viscosidad (casi ideal) son los gases.
La Tensión superficial es la fuerza de atracción entre moléculas de un líquido que
permite se forme una finísima membrana plástica en la superficie de un líquido.
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| Por ejemplo en esta imagen se apreciar como las gotas de agua tienen un limite el cual se comporta como una barrera, donde delimita el agua e impide que esta pierda su forma circular. |
La Capilaridad
es el fenómeno que se presenta cuando existe contacto entre un líquido y una
pared solida especialmente si se encuentra en recipientes tan delgados como el
cabello.
La capilaridad es una propiedad de los líquidos que depende de su tensión superficial (la cual, a su vez, depende de la cohesión o fuerza intermolecular del líquido), que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.
La capilaridad es la cualidad que posee una sustancia de absorber a otra. Sucede cuando las fuerzas intermoleculares adhesivas entre el líquido y el sólido son mayores que las fuerzas intermoleculares cohesivas del líquido. Esto causa que el menisco tenga una forma cóncava cuando el líquido está en contacto con una superficie vertical. En el caso del tubo delgado, éste succiona un líquido incluso en contra de la fuerza de gravedad. Este es el mismo efecto que causa que materiales porosos absorban líquidos.
Un aparato comúnmente empleado para demostrar la capilaridad es el
tubo capilar; cuando la parte inferior de un tubo de vidrio se coloca verticalmente, en contacto con un líquido como el agua, se forma un menisco cóncavo; la tensión superficial succiona la columna líquida hacia arriba hasta que el peso del líquido sea suficiente para que la fuerza de la gravedad se equilibre con las fuerzas intermoleculares.
Un aparato comúnmente empleado para demostrar la capilaridad es el
tubo capilar; cuando la parte inferior de un tubo de vidrio se coloca verticalmente, en contacto con un líquido como el agua, se forma un menisco cóncavo; la tensión superficial succiona la columna líquida hacia arriba hasta que el peso del líquido sea suficiente para que la fuerza de la gravedad se equilibre con las fuerzas intermoleculares.
La Cohesión es
la fuerza que mantiene unida entre moléculas de una misma sustancia.
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| Las moléculas del agua se "toman de las manos" y no se sueltan, siempre y cuando sean moléculas de agua. |
La Adhesión es
la fuerza de atracción entre moléculas de sustancias diferentes.
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| En esta imagen se puede ver una gota de agua en una hoja, y aunque a simple vista no se note, el agua se a adherido a la hoja. |
La densidad es
la cantidad de masa por unidad de volumen de una sustancia. Cuya fórmula se
representa en:
Ahora se presenta las
unidades que se utilizan en la formula con respecto a distintos sistemas:
Unidades
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Simbología
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Descripción
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S.I.
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C.G.S.
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Ingles absoluto
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p |
La densidad es la relación de la masa entre el volumen.
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Kg/m3 |
g/cm3 |
lib/ft3 |
m |
La masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo. | Kg |
g |
lib |
V |
Medidas del espacio de tres dimensiones ocupado por un cuerpo.
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m3 |
cm3 |
ft3 |
Ejemplos de densidades de algunos materiales (sólidos, líquidos y gaseosos).
El peso específico es una unidad que relaciona la densidad con la fuerza de atracción de la gravedad establece la relación entre el peso y el volumen del objeto. Cuya formula es:
Pe=W/V
Donde Pe es Peso específico, W es el peso y V es volumen.
La unidad del peso
específico es la siguiente: dinas/cm3.
Sin embargo la formula se puede expresar también de la siguiente manera:
Sustituimos la W por mg, ya que esta su equivalencia, por lo tanto esta quedaría así:
Pe = mg/V
Y como hemos visto anteriormente la formula de densidad, también podemos sustituirla en la formula:
Sin embargo la formula se puede expresar también de la siguiente manera:
Sustituimos la W por mg, ya que esta su equivalencia, por lo tanto esta quedaría así:
Pe = mg/V
Y como hemos visto anteriormente la formula de densidad, también podemos sustituirla en la formula:
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