fisica

1. PROFESOR: EDDY SANTANA
CURSO: 2 do SEMESTRE “A”

3. PRIMER PARCIAL
 Elasticidad
 Ley de Hooke
 Presión
 Principio de Pascal
 Principio de Pascal
 Dinámica de Fluidos
 Viscosidad
SEGUNDO PARCIAL
 Temperatura
 Dilatación térmica
 Cantidad de calor
 Transferencia de calor
 Termodinámica

4. .
. .

5. Es una propiedad en virtual de la cual un cuerpo recobra su tamaño y
forma originales cuando la fuerza que lo deformo deja de actuar
∆l= ∆Lf - ∆LoT=
𝑝
𝑎

6. Deformación:
Es la fracción del cambio de forma que resulta
de un cuerpo
•Deformación unitaria lineal
•Deformación unitaria por cizalladora
•Deformación volumétrica o deformación por
compresión
Alargamiento:
Cantidad que se
deformo
FATIGA O ESFUERZO
Se dice que una barra está sometida a esfuerzo o
esta en fatiga si esta sometida a la acción de una
fuerza

7. es la carga máxima que puede resistir el
material sin perder sus propiedades
elásticas, ni disminuir su resistencia, es
decir la máxima fuerza que no provoque
deformación permanente
Modulo de
Young
Modulo de torsión o
modulo de rigidez
Modulo volumétrico o de
comprensibilidad

8. Cuando estiramos (o comprimimos)
un muelle, la fuerza recuperadora es
directamente
proporcional a la deformación x (al
cambio de longitud x respecto de la
posición de
equilibrio) y de signo contraria a ésta.
F = - k x, Siendo k una constante de
proporcionalidad, denominada
constante elástica del muelle.

9. 1. Un material tiene un módulo deYoung mayor que otro. ¿Cómo interpreta
usted esto?
Hay menos esfuerzo para una tensión dada
2. Un carpintero aplica una fuerza tangencial de 125N a la superficie superior de un
bloque de madera. Si las dimensiones de la superficie son de20cm por 30cm, ¿Cuál
es la tensión al corte sobre el bloque?
Datos:

10. 3. Dos placas metálicas se mantienen juntas por 2 remaches con
diámetros de 0.40 cm. Si la tensión al corte máxima que un solo
remache puede soportar es 5x108 N/m2 , ¿Cuánta fuerza se debe
aplicar, paralela a las placas, para brotar ambos remaches?
Un cubo de aluminio de 10 cm por lado recibe una presión igual sobre todas sus
caras. ¿Cuál será la magnitud de la fuerza requerida para comprimir el volumen
del cubo en 0.01%?

11. La presión es la magnitud vectorial que relaciona la fuerza con la superficie sobre
la cual actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie.
Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de
manera uniforme, la presión P viene dada de la siguiente forma:
Existen 2 tipos de presiones que son:
Presión Barométrica
Presión-profundidad

12. El principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático
francés Blaise Pascal que se resume en la frase: la presión ejercida por un fluido
incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se
transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.
El principio de Pascal puede comprobarse
utilizando una esfera hueca, perforada en
diferentes lugares y provista de un émbolo.
Al llenar la esfera con agua y ejercer presión
sobre ella mediante el émbolo, se observa
que el agua sale por todos los agujeros con
la misma velocidad y por lo tanto con la
misma presión.

13. E principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: «Un cuerpo total o
parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia
arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja. Esta fuerza recibe el nombre
de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SIU). El
principio de Arquímedes se formula así:l
o bien
Donde E es el empuje , ρf es la densidad del
fluido, V el «volumen de fluido desplazado»
por algún cuerpo sumergido parcial o
totalmente en el mismo, g la aceleración de la
gravedad y m la masa, de este modo, el
empuje depende de la densidad del fluido, del
volumen del cuerpo y de la gravedad existente
en ese lugar.

14. 1.Una persona sentada en un bote a la mitad de una piscina anota el
nivel de agua a un lado de la piscina. Luego tira barios bloques de
concreto desde el bote dentro del agua. ¿Cambia el nivel del agua en la
piscina? Si es así, ¿Cómo cambia?
Si cambia, el agua de la piscina cambiaria aumentando su volumen con
respecto de su volumen inicial a causa de los bloques de concreto.
2. Un cubo de 85cm lado tiene una masa de 0.65kg lado tiene una masa
de ¿Flotará en agua?
Este no flotara porque tiene una densidad mayor a la del agua

15. Dinámica de Fluidos
Ecuación de la continuidad
La ley de la continuidad
expresa la conservación de la
materia en una corriente
fluida.
Ecuación de Bernoulli
El principio de Bernoulli es una
ley que se deduce a partir de la
ley de conservación dela
energía para un fluido en
movimiento

16. Es la medida de la dificultad con
la que se hace fluir un fluido
1 Poiseville(PL) = 1N.s/m2 = 1Kg/m.s
1poise (P) = 0.1 Kg/m.s
1centipoise(cP) 10-3 kg/m.s

17. • Fluye aceite a través de un tubo de 4cm de diámetro con una
velocidad promedio es de 2.5m/s. Encuéntrese el flujo en m3/s y
cm3/s.
Calcule la velocidad promedio del agua que circula por un
tubo que tiene un diámetro de 2pulg y un gasto de 6000pie3
por hora

18. .
. .

20. La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente, tibio o frío que
puede ser medida con un termómetro. En física, se define como una magnitud
escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por
el principio cero de la termodinámica.
TIPOS DETERMOMETROS
 Termómetro de mercurio
 Pirómetros
 Termómetro de lámina
bimetálica
 Termómetro de gas
 Termómetro de resistencia
 Termómetros digitales

22. Se denomina dilatación térmica al aumento de longitud, volumen o alguna
otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al aumento de
temperatura que se provoca en él por cualquier medio. La contracción
térmica es la disminución de propiedades métricas por disminución de la
misma.
DILATACIÓN
TÉRMICA
VOLUMETRICA
AREA
LINEAL

23. Dilatación Lineal
Es aquella en la cual predomina la variación en
una única dimensión, o sea, en el ancho, largo
o altura del cuerpo. El coeficiente de
dilatación lineal, designado por αL, para una
dimensión lineal cualquiera, se puede medir
experimentalmente comparando el valor de
dicha magnitud antes y después:
Donde:
α=coeficiente de
dilatación lineal [°C-1]
L0 = Longitud inicial
Lf = Longitud final
T0 = Temperatura inicial.
Tf = Temperatura final

24. Dilatación Área
Cuando un área o superficie se dilata, lo
hace incrementando sus dimensiones en la
misma proporción. Por ejemplo, una
lámina metálica aumenta su largo y ancho,
lo que significa un incremento de área. La
dilatación de área se diferencia de la
dilatación lineal porque implica un
incremento de área.
Donde:
γ=coeficiente de
dilatación de área [°C-1]
A0 = Área inicial
Af = Área final
T0 = Temperatura inicial.
Tf = Temperatura final

25. DilataciónVolumétrica
Es el coeficiente de dilatación
volumétrico, designado por αV, se mide
experimentalmente comparando el valor
del volumen total de un cuerpo antes y
después de cierto cambio de temperatura
como, y se encuentra que en primera
aproximación viene dado por:
Esta última relación prueba que , es decir, el coeficiente de dilatación
volumétrico es numéricamente unas 3 veces el coeficiente de dilatación
lineal de una barra del mismo material.

26. 15.15. Se ha encontrado un alambre de 3 m de largo se dilata 0.91 cm en longitud para un
incremento de temperatura de 60 oc. ¿Cuál es α para el material de alambre? Sol. 5.1x10-6
oc-1
ΔL= Lo α ΔT
α=
ΔL
Lo ΔT
α=
0.91 cm
300 cm 60
α=
0.91 cm
18000
α= 5.1x10-6
Datos
Lo= 3 m
ΔL= 0.91 CM
ΔT= 60 oc
α=?

27. a) Con una regla de aluminio la cual es correcta 5c se mide una distancia
de88.42 cm a 35°c determínese el error de medición de la distancia debido a
la dilatación de la regla b) Si con esta regla de aluminio se mide la longitud
de una barra de acero y se encuentra que es de 88.42cm a 35°c ¿cuál será la
longitud correcta de la barra de acero a 35c?el coeficiente de dilatación de
aluminio es 22x𝟏𝟎−𝟔
°c-1
A.
∆𝑇 = 𝑇𝑓 − 𝑇˳
∆𝑇 = 35°C − 5°C = 30°C
𝐿𝑓 = 𝑙˳ 1𝛼∆𝑡
𝐿𝑓 = 88,42𝑐𝑚 1 + 22X10−6
°C − 1. 3022X10−6
°C − 1
𝐿𝑓 = 88,47𝑐𝑚
B.
𝐿𝑓 = 𝑙˳ 1𝛼∆𝑡
𝐿𝑓 = 88,42𝑐𝑚 1 + 22X10−6
°C − 1. 35°C
𝐿𝑓 = 88,48𝑐𝑚
∆𝑙 = 𝐿𝑓 − 𝑙˳
∆𝑙 = 88,47𝑐𝑚 − 88,48𝑐𝑚
∆𝑙 = 0,06𝑐𝑚

29. Cuando una sustancia se está fundiendo o evaporándose está absorbiendo
cierta cantidad de calor llamada calor latente de fusión o calor latente de
evaporación, según el caso. El calor latente, cualquiera que sea, se mantiene
oculto, pero existe aunque no se manifieste un incremento en la temperatura,
ya que mientras dure la fundición o la evaporación de la sustancia no se
registrará variación de la misma.
Q = m·Ce·(Tf-Ti)
Donde
Q = calor requerido (en calorías)
Ce = Calor específico (en cal/gº C)
ΔT = variación de temperatura oTf –Ti (en
grados C)

30. Un horno de aceite tiene un calor de combustión de 19.000 Btu/lb. considerando que
el 70% del calor es utilizable, ¿cuantas libras de aceite se requieren para calentar
1000 libras de agua de 50 °F hasta 190 °F? SOL(10.5LB)
19000 𝐵𝑡𝑢 𝑙𝑏 100%
𝑥 70%
= 13300 𝐵𝑡𝑢 𝑙𝑏
𝑄 = 𝑚𝑐∆𝑡
𝑄
= 1000𝑙𝑏 1
𝐵𝑡𝑢
𝑙𝑏 ℉
190℉ − 50℉
𝑄 = 140000𝐵𝑡𝑢

31. ¿Cuánto calor se requiere para cambiar 10 g de hielo a 0°C a vapor a 100 °C SOL.
7.2Kcal
𝑄1 = 𝑚𝐿
𝑄1 = 10𝑔 80
𝑐𝑎𝑙
𝑔
𝑄1 = 800𝑐𝑎𝑙
𝑄2 = 𝑚𝑐∆𝑡
𝑄2 = 10𝑔 1
𝑐𝑎𝑙
𝑔 ℃
100℃ − 0℃
𝑄2 = 10𝑔 1
𝑐𝑎𝑙
𝑔 ℃
100℃
𝑄2 = 1000𝑐𝑎𝑙
𝑄3 = 𝑚𝐿
𝑄3 = 10𝑔 540
𝑐𝑎𝑙
𝑔
𝑄3 = 5400𝑐𝑎𝑙
𝑄𝑡 = 𝑄1 + 𝑄2 + 𝑄3
𝑄𝑡 = 800𝑐𝑎𝑙 + 1000𝑐𝑎𝑙 + 5400𝑐𝑎𝑙
𝑄𝑡 = 7200𝑐𝑎𝑙
7200𝑐𝑎𝑙
1𝑘𝑐𝑎𝑙
1000𝑐𝑎𝑙
= 7,2 𝑘𝑐𝑎𝑙

32. Determínese la temperatura resultante cuando un kg de hielo a 0°C se mezcla
con 9 Kg de agua a 50°C .SOL 37℃
𝑝𝑖𝑒𝑟𝑑𝑒 = 𝑔𝑎𝑛𝑎
𝑎𝑔𝑢𝑎 = ℎ𝑖𝑒𝑙𝑜
𝑚𝑐∆𝑡 = 𝑚𝐿 + 𝑚𝑐∆𝑡
9𝑘𝑔 1
𝑘𝑐𝑎𝑙
𝑘𝑔℃
50℃ − 𝑡𝑓
= 1𝑘𝑔 80
𝑘𝑐𝑎𝑙
𝑘𝑔
+ 1𝑘𝑔 1
𝑘𝑐𝑎𝑙
𝑘𝑔℃
𝑡𝑓 − 0℃
450𝑘𝑐𝑎𝑙 − 9
𝑘𝑐𝑎𝑙
℃
𝑡𝑓 = 80𝑘𝑐𝑎𝑙 + 1
𝑘𝑐𝑎𝑙
℃
𝑡𝑓
−9
𝑘𝑐𝑎𝑙
℃
𝑡𝑓 − 1
𝑘𝑐𝑎𝑙
℃
𝑡𝑓 = 80𝑘𝑐𝑎𝑙 − 450 𝑘𝑐𝑎𝑙
−10
𝑘𝑐𝑎𝑙
℃
𝑡𝑓 = −370𝑘𝑐𝑎𝑙
𝑡𝑓 =
370𝑘𝑐𝑎𝑙
10 𝑐𝑎𝑙 ℃
𝑡𝑓 = 37℃

33. Una pieza de metal de 50g, a 95 °C, se deja caer dentro de 250g de agua a 17.0°C y su
temperatura se incrementa a 19.4 °C. ¿Cuál es el calor específico del metal?
SOL. 𝟎. 𝟏𝟔 𝑪𝒂𝒍
𝒈℃
𝑝𝑖𝑒𝑟𝑑𝑒 = 𝑔𝑎𝑛𝑎𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙 = 𝑎𝑔𝑢𝑎
𝑚𝑐∆𝑡 = 𝑚𝑐∆𝑡
50𝑔 𝑐 95℃ − 19.4℃ = 250𝑔
1𝑐𝑎𝑙
𝑔℃
19.4℃ − 17℃
50𝑔 𝑐 75.6℃ = 250𝑔
1𝑐𝑎𝑙
𝑔℃
2.4℃
3780𝑔℃ 𝑐 = 600𝑐𝑎𝑙
𝑐 =
600𝑐𝑎𝑙
3780𝑔℃
𝑐 = 0.16 𝑐𝑎𝑙
𝑔℃

35. La transferencia de calor es el paso
de energía térmica desde un cuerpo de
mayor temperatura a otro de menor
temperatura.
La transferencia de calor se produce
normalmente desde un objeto con alta
temperatura, a otro objeto con
temperatura mas baja. La
transferencia de calor cambia
la energía interna de ambos sistemas
implicados, de acuerdo con la primera
ley de laTermodinámica.

36. Conducción: es el proceso por el cual se
transmite energía térmica mediante colisiones
de moléculas adyacentes a través de un medio
materia. El medio en si no se mueve.
Convección.- es el proceso en el que se
transfiere calor por medio del
movimiento real de la masa de un fluido
Radiación.- es el proceso mediante el cual
el calor se transfiere por media de ondas
electromagnéticas

37. • Khielo= 0,115 cal/s.cm.°c
𝑄
𝑡
=
𝐾.𝐴.Δ𝑡
𝑙
𝑄
𝑡
=0,115
𝑐𝑎𝑙
𝑠.𝑐𝑚.°𝑐
x
5000𝑐𝑚2.10°𝑐
2𝑐𝑚
=
𝑄
𝑡
= 2875cal/s
Una placa de hierro de 2cm de espesor tiene un área de 5000𝑐𝑚2
un
lado esta a 150°c y el otro lado a 140°c cuanto calor pasa a través de la
placa cada segundo

38. K= 0,00017BTU/s.pie.°f
𝐴= 24pulg x 48pulg = 1152pul𝑔2
𝑥
1𝑝𝑖𝑒2
144𝑝𝑢𝑙𝑔2=8pi𝑒2
L=1/4= 0,24pulg x
1𝑝𝑖𝑒
12𝑝𝑢𝑙𝑔
= 0,0208pie
Δ𝑡= t1-t2
𝑄
𝑡
=
𝐾.𝐴.Δ𝑡
𝑙
Δ𝑡= 72°F-30°F Q=0,0017
𝐵𝑇𝑈
𝑠.𝑝𝑖𝑒°𝐹
.
8𝑝𝑖𝑒2.42°𝐹
0,0208𝑝𝑖𝑒
Δ𝑡= 42°F
Q= 2,74
𝐵𝑇𝑈
𝑠
.
3600𝑠𝑒𝑔
1ℎ
Q= 9886,15BTH/h
Cuantas BTU se pierden en 1 hora a través de una ventana de vidrio de ¼ de pulgada de
espesor y 24 pulg por 48pulg de área si la temperatura exterior es de 30°f y la interior es
de 72°f

40. • La termodinámica es la rama de la física que describe los estados
de equilibrio a nivel macroscópico. La termodinámica ofrece un aparato
formal aplicable únicamente a estados de equilibrio
• ΔQ = calor
• ΔV= energía = termodinámica
• Δw=trabajado

41. • ΔQ= ΔV + ΔW
Dinámica: Es un postulado de
la ley de ley de la
conservación de la energía
establece que mas cantidad de
energía térmica fluye dentro
de un sistema entonces esta
energía debe aparecer como
un incremento de la energía
interna del sistema y realizado
trabajo en el sistema o en sus
alrededores

42. • Proceso isocórico.- es un proceso
que se realiza a presión constante.
• Proceso isobárico.- es un proceso
llevado acabo a volumen
constante.
• Proceso térmico.- es un proceso a
temperatura constante.
• Proceso adiabático.- es aquel en
el cual no se transfiere calor hacia
o donde el sistema.

43. En un determinado proceso se suministra a un sistema 50000 cal y simultanea
neamente el sistema se expende de 7,2 kg/c𝑚2. La energía interna del sistema al
sistema al comienzo que al final del proceso, calcular el incremento de volumen
del sistema
ΔQ= ΔV + ΔW
ΔQ=ΔW
ΔQ= p. Δv
Δv=
ΔQ
𝑃
50000cal .
4,184 𝑗
1𝑐𝑎𝑙
= 209000N.m
7,2
𝑘𝑔
𝑐𝑚2 x
9,8𝑁
1𝑘𝑔
x
(100𝑐𝑚)2
1𝑚2 = 705600 N/𝑚2
209000N.m
705600𝑁/ 𝑚2 0,29𝑚3
//

44. ΔQ= ΔV + ΔW
ΔQ= ΔV
ΔV= ΔQ
ΔV= m.c.Δt
ΔV=50gr x
1 𝑐𝑎𝑙
𝑔°𝐶
x 16°C
ΔV= 800 cal x
4,184 𝑗
1 𝑐𝑎𝑙
= 3547 joule
El calor especifico del agua en cuantos joule cambia la energía interna de 50gr de
agua cuando se calienta desde 21°C a 37°C

45. Un concepto importante en la ingeniería térmica es el de rendimiento.
El rendimiento de una máquina térmica se define como:
donde, dependiendo del tipo de máquina térmica, estas energías
serán el calor o el trabajo que se transfieran en determinados
subsistemas de la máquina.

46. •Investigamos y conocimos cada uno de los temas a tratar
•Aplicamos y entendimos correctamente las leyes y formulas que implique
conocer en cada uno de los temas a tratar
•Resolvimos correctamente y entendimos a cabalidad los ejercicios y
problemas que resolvamos durante la materia

47. En todo el semestre hemos analizado varios temas de gran importancia
que nos servirán a lo largo de nuestros estudios como ingenieros
industriales. Estos temas aprendidos nos servirán para tener una buena
base de física en los siguientes niveles que veremos. Es de vital
importancia haber comprendido estos temas en lo largo del semestre y
dominarlos porque así será útil en el siguiente nivel. En este Primer
Parcial logre aprender mediante el principio de pascal que este consiste
en que la presión ejercida por un fluido incompresible y en equilibrio
dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual
intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido

48. http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura#Unidades_de_temperatura
http://es.wikipedia.org/wiki/Momento_angular
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/teoria/A_Fr
anco/solido/m_angular/momento.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_centr%C3%ADpeta
http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_centr%C3%ADfuga
http://es.wikipedia.org/wiki/Trabajo_%28f%C3%ADsica%29
http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newton
http://es.wikipedia.org/wiki/Choque_%28f%C3%ADsica%29
http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_parab%C3%B3lico
http://es.wikipedia.org/wiki/Ca%C3%ADda_libre
http://es.wikipedia.org/wiki/Discusi%C3%B3n:Movimiento_rectil%C3%
ADneo
http://www.slideshare.net/alvaropascualsanz/5-problemas-de-
movimiento-circula

51. Trabajo 5 Trabajo 6