Materia y energia tema 1 y 2

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Materia y energia tema 1 y 2
1 Tema 1
1.1 Principio de pascal
1.1.1 Para estudiar la presión es necesario que conozcas el concepto de densidad, la cual se obtiene con la siguiente fórmula:
1.1.1.1 P=m/v
1.1.2 La fórmula de la presión es la siguiente:
1.1.2.1 P=F/A
1.1.2.1.1 La unidad de la presión es el Pascal (Pa), el cual tiene la siguiente equivalencia
1.1.2.1.1.1 1 pascal= 1Pa=1 N/m2
1.1.2.1.1.2 El Principio de Pascal dice que “la presión aplicada a un fluido encerrado se transmite sin disminución a todas las partes del fluido y las paredes del recipiente” (Sears y Zemansky, 2013).
1.2 Principio de Arquímedes
1.2.1 Fuerza de flotacion
1.2.1.1 B=mg=pVg
1.2.1.1.1
2 Tema 2
2.1 Ecuacion de continuidad
2.1.1 El flujo, gasto o caudal (Q) de un líquido incompresible que pasa por un conducto cerrado es igual al volumen (V) de fluido que pasa por unidad de tiempo (t):
2.1.1.1 Q= v/t
2.1.1.2 Pero este mismo caudal Q también puede expresarse como la multiplicación de la velocidad (v) que lleva el fluido y el área (A) de la sección transversal de la tubería:
2.1.1.2.1 Q= vA
2.1.1.2.2 Como en el flujo laminar se mantiene constante el flujo Q dentro de la tubería, entonces se puede obtener la siguiente ecuación:
2.1.1.2.2.1 Q1= Q2
2.1.1.2.2.2 Al sustituir obtendrás una ecuación llamada ecuación de continuidad para fluidos incompresibles:
2.1.1.2.2.2.1 v1A1= v2A2
2.1.1.2.2.2.2 De acuerdo a lo señalado anteriormente, se obtiene la siguiente relación, denominada tasa de flujo o volumen:
2.1.1.2.2.2.2.1 v/t= vA
2.1.2
2.2 Ecuación de Bernoulli
2.2.1 La ecuación de trabajo y energía dice que:
2.2.1.1
2.2.1.1.1 Donde: U = Energía potencial K = Energía cinética W = Trabajo = W1 – W2 es el trabajo neto
2.2.2 Si aplicas el teorema de trabajo y energía a dos secciones de una tubería por donde pasa un fluido con un cierto flujo, se obtiene la siguiente ecuación:
2.2.2.1
2.2.2.2 La energía potencial U es:
2.2.2.2.1 U=mgy
2.2.2.2.2 Y la energía cinética K es:
2.2.2.2.2.1 K=1/2 mv2
2.2.2.2.2.2 Como la densidad ρ es igual a la masa “m” entre la Volumen V :
2.2.2.2.2.2.1 p= m/V
2.2.2.2.2.2.1.1 La masa se puede expresar del siguiente modo:
2.2.2.2.2.2.1.1.1 m=Vp
2.2.2.2.2.2.1.1.2 Además, el trabajo W es igual a la presión p por el volumen V:
2.2.2.2.2.2.1.1.2.1 W= pV
2.2.2.2.2.2.1.1.2.2
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