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preguntas y conceptos

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preguntas y conceptos

  1. 1. Definiciones: - Masa: esuna medidade lacantidad de materiaque posee uncuerpo. Es una propiedadextrínsecade los cuerposque determinalamedidade lamasainercial yde la masa gravitacional.Launidadutilizadaparamedirla masa enel SistemaInternacionalde Unidadesesel kilogramo(kg). - Átomo: Definimosátomocomolapartícula más pequeñaenque unelementopuedeserdivididosinperder sus propiedadesquímicas.Aunque el origende lapalabraátomoproviene del griego,que significaindivisible,los átomosestánformadospor partículasaún más pequeñas,laspartículassubatómicas. - Diferencia entre peso y masa: El pesoes lafuerzaque ocasionala caída de loscuerpos.La masa de los cuerposesatraída por lafuerzade gravedadde la Tierra,esa fuerzahace que el cuerpo(lamasa) tenga unpeso. El pesose mide conun dinamómetroylaunidadde medidaesel Newton(N).Suvalorvaríasegúnsu posición, dependiendode laaltitudylatitud.Esunamagnitudvectorial yproduce aceleraciones. - Cuales son las fases físicas en que podemos encontrar las materias y explique cada uno de ellas: Son observadosomedidas,sinrequerirningúnconocimientode lareactividadocomportamientoquímicode la sustancia,sinalteraciónningunade sucomposiciónonaturalezaquímica. *Masa: cantidadde materiaque tiene uncuerpo. *Volumen:esel espacioque ocupaun cuerpo. *temperatura: Nivel térmicoointensidaddel calorque posee lamateria. MASAYVOLUMEN:Las dos propiedadesextensivasmásimportantesde todosloscuerposmaterialesson:la masa y el volumen.Ambassirvenparaconocerde modoindirectolacantidadde materiaque contiene un cuerpoo sistemamaterial.Todosloscuerposmateriales,seansólidos, líquidos gases,tienenmasayocupanun volumenenel espacio. - Defina cada uno de los siguientes: a) Función: Una funciónse refiere ala actividadoal conjuntode actividadesque puedendesempeñarunoo varioselementosalavez,obviamente de maneracomplementaria,enordenalaconsecuciónde unobjetivo definido. b) Vaporización: Se denominaebullicióncuandoel cambiode estadoocurre por aumentode la temperaturaenel interiordel líquido;el puntode ebullicióneslatemperaturaalacual un líquido determinadohierve (aunapresióndada),ypermanece constantemientrasdure el procesode cambiode estado. Se le denominaevaporacióncuandoel estadolíquidocambialentamente aestadogaseoso,tras haberadquiridosuficienteenergíaparavencerlatensiónsuperficial.A diferenciade laebullición,la evaporaciónse produce acualquiertemperatura,siendomásrápidacuantomáselevadaesta. c) Solidificación: esun procesofísicoque consiste enel cambiode estadode lamateriade líquidoasólido producidoporuna disminuciónenlatemperaturaopor una compresiónde este material.Esel proceso inversoala fusión,ysucede ala mismatemperatura. d) Condensación: e) Sublimación: es el procesoque consiste enel cambiode estadode sólidoal estadogaseososinpasarpor el estadolíquido.Al procesoinversose le denominadeposiciónosublimaciónregresiva;esdecir,el paso directodel estadogaseosoal estadosólido. - Propiedades de la materia: Masa: Es la cantidad de materia contenida en un volumen cualquiera, la masa de un cuerpo es la misma en cualquier parte de la Tierra o en otro planeta.
  2. 2. Volumen: es el espacio que ocupa un cuerpo. Peso: Es la acción de la gravedad de la Tierra sobre los cuerpos. En los lugares donde la fuerza de gravedad es menor, por ejemplo, en una montaña o en la Luna, el peso de los cuerpos disminuye. Divisibilidad: Es la propiedad que tiene cualquier cuerpo de poder dividirse en pedazos más pequeños, hasta llegar a las moléculas y los átomos. Porosidad: Como los cuerpos están formados por partículas diminutas, éstas dejan entre sí espacios vacíos llamados poros. La inercia: Es una propiedad por la que todos los cuerpos tienden a mantenerse en su estado de reposo o movimiento. La impenetrabilidad: Es la imposibilidad de que dos cuerpos distintos ocupen el mismo espacio simultáneamente. La movilidad: Es la capacidad que tiene un cuerpo de cambiar su posición como consecuencia de su interacción con otros. Elasticidad: Propiedad que tienen los cuerpos de cambiar su forma cuando se les aplica una fuerza adecuada y de recobrar la forma original cuando se suspende la acción de la fuerza. La elasticidad tiene un límite, si se sobrepasa el cuerpo sufre una deformación permanente o se rompe. Hay cuerpos especiales en los cuales se nota esta propiedad, como en una liga, en la hoja de un cuchillo; en otros, la elasticidad se manifiesta poco, como en el vidrio o en la porcelana. - Que es elasticidad? esunapropiedadmecánicade lossistemas,decimosque unmaterial eselásticocuando al aplicarle unafuerza,se deforma,y,al dejarde aplicarla fuerza,vuelveasuforma original. - Que es esfuerzo? tasa de cambio de la cantidad de movimiento, empleada contra una resistencia. - Que es tención? Tensiónmecánica,eslafuerzainternaaplicada,que actúaporunidadde superficie oárea sobre la que se aplica. Tambiénse llamatensión,al efectode aplicarunafuerzasobre unaforma alargada aumentandosuelongación. Tensióneléctricaovoltaje,enelectricidad,esel saltode potencial eléctricoola diferenciade potencial eléctricoentre dospuntosde uncircuito. Tensiónsuperficial de unlíquido,eslacantidad de energíanecesariapara aumentarsusuperficie porunidadde volumen. Tensiónde vapor,entermodinámica, esla presiónde vapor. - Que es compresión? es laacción y efectode comprimir.Este verborefiere aestrechar,apretar,oprimiro reducira menorvolumen. - Que es deformación - Que es la ley de Hook? la leyde elasticidadde Hooke oleyde Hooke,originalmente formuladaparacasos de estiramientolongitudinal,establece que el alargamientounitarioque experimentaunmaterial elásticoes directamente proporcional alafuerzaaplicadasobre el mismo Laleyse aplicaa materialeselásticoshastaun límite denominadolímite elástico. - Que es límite de elástico? El límite elástico,tambiéndenominadolímite de elasticidad,eslatensión máximaque unmaterial elastoplásticopuede soportarsinsufrirdeformacionespermanentes.Si se aplican
  3. 3. tensionessuperioresaeste límite,el material experimentauncomportamientoplásticodeformaciones permanentesynorecuperaespontáneamente suformaoriginal al retirarlascargas.En general,unmaterial sometidoatensionesinferioresasulímite de elasticidadesdeformadotemporalmente de acuerdoconlaleyde Hooke. - Que es el módulo de Young? El módulode Young o módulode elasticidadlongitudinal esunparámetro que caracterizael comportamientode unmaterial elástico,segúnladirecciónenlaque se aplicaunafuerza. Este comportamientofue observadoyestudiadoporel científicoinglésThomasYoung. Para un material elásticolineale isótropo,el módulode Youngtiene el mismovalorparauna tracciónque para una compresión,siendounaconstante independiente delesfuerzosiempre que noexcedade unvalormáximo denominadolímiteelástico, yessiempre mayorque cero:si se fraccionauna barra, aumentade longitud. Tanto el módulode Youngcomo el límite elásticosondistintosparalosdiversosmateriales.El módulode elasticidadesunaconstante elásticaque,al igual que el límite elástico,puedeencontrarseempíricamente mediante ensayode traccióndel material.Ademásde este módulode elasticidadlongitudinal,puededefinirseel módulode elasticidadtransversal de unmaterial. - Propiedades elásticas de la materia (densidad y modelo de Young) a) Acero: esnormalmente conocidocomounmetal peroenrealidadel mismoesunaaleaciónde unmetal (el hierro) yun metaloide (el carbono) que puede aparecerendiferentesproporcionesperonuncasuperioresal dos por cientodel total del pesodel productofinal.El acero,debidoasuspropiedades,esunade lasalineaciones más utilizadasporel hombre endiferentescircunstancias,tantoenlaconstruccióncomoen laindustria automotrizyen muchasotras. b) Aluminio: esun elementoquímico,de símboloAl ynúmeroatómico13. Este metal posee unacombinaciónde propiedadesque lohacenmuyútil eningenieríade materiales,talescomosubajadensidad(2700 kg/m³) y su alta resistenciaala corrosión.Mediante aleacionesadecuadasse puede aumentarsensiblementesuresistencia mecánica(hastalos690 MPa).Es buenconductorde la electricidadydel calor,se mecanizaconfacilidadyes muybarato. Por todoello esdesde mediadosdel sigloXX el metal que másse utilizadespuésdel acero. c) Vidrio: esun material de gran durezaperoque,a la vez,resultamuyfrágil.Esinorgánico,carece de estructura cristalinaysuele permitirel pasode laluz.Para obtenervidrio,esnecesariofusionarcaliza,arenasilíceay carbonato de sodioymoldearlamezclaa elevadatemperatura. d) Hormigón: esun material compuestoempleadoenconstrucción,formadoesencialmente porunaglomerante al que se añade partículas o fragmentosde unagregado,agua yaditivosespecíficos. Mezclacompuestade piedrasmenudas,cementoyarenaque se empleaenlaconstrucciónpor sugran durezay resistencia: Pilaresde hormigón. Hormigón armadoMezclade hormigónreforzadaconunaarmadura de barra e) Madera: esun material ortótropo,condistintaelasticidadsegúnladirecciónde deformación,encontrado como principal contenidodel troncode unárbol f) Hueso: es untejidofirme,duroyresistenteque formaparte del endoesqueletode losvertebrados.Está compuestoportejidosdurosyblandos. g) Poliestireno: - Propiedades de los líquidos a) Compresión: es laacción y efectode comprimir.Este verborefiere aestrechar,apretar,oprimiroreducir a menorvolumen. b) Expansión: esla accióny efectode extenderse odilatarse (esparcir,desparramar,desenvolver,desplegar, dar mayor amplitudohacerque algo ocupe másespacio).
  4. 4. c) Difusión: a difusiónesunprocesode movimientomolecular.Difusiónde aire:acciónde distribuiraire a espaciosparaun acondicionamientode aire. d) Viscosidad: La viscosidades lamedidade laresistenciainternade unfluidoadesplazarseomoverse. e) Tención superficial: se denominatensiónsuperficialde unlíquidoala cantidadde energíanecesaria para aumentarsu superficieporunidadde área. Esta definiciónimplicaque el líquidotieneunaresistencia para aumentarsu superficie. f) Capilaridad: esunapropiedadde loslíquidosque dependede sutensiónsuperficial lacual,asu vez, depende de lacohesióndel líquidoyque le confierelacapacidadde subiro bajar porun tubo capilar g) Adherencia: Es lafuerzade atracción que se manifiestaentre lasmoléculasde dossustanciasdiferentes que se ponenencontacto; generalmente unlíquidoconunsólido. h) Densidad y peso específico: La densidadestárelacionadaconel grado de acumulaciónde materia(un cuerpocompacto es,por logeneral,másdensoque otromás disperso),perotambiénloestáconel peso. Así, uncuerpopequeñoque esmuchomás pesadoque otromás grande estambiénmuchomásdenso. No obstante,parareferirse al pesoporunidadde volumenlafísicahaintroducidoel conceptode peso específicoPe que se define comoel cocienteentre el pesoPde uncuerpoy su volumen.El pesoespecífico representalafuerzaconque la Tierraatrae a un volumenunidadde lamismasustanciaconsiderada. La relaciónentre pesoespecíficoydensidadeslamismaque laexistenteentre pesoymasa.En efecto: - Características elásticas de los líquidos: - Que es hidrostática? se refiere al estudiode losfluidosenreposo.Unfluidoesunasustanciaque puede escurrirfácilmente yque puede cambiar de formadebidoalaacciónde pequeñasfuerzas.Porlotanto,el términofluidoincluyealoslíquidosya losgases. Esta parte de la hidráulicaesdemostradaporprincipiosimportantescomoson:el principiode Pascal yel principiode Arquímedes. - Presión: esuna magnitudfísicaque mide laproyecciónde lafuerzaendirecciónperpendicularporunidadde superficie,ysirve paracaracterizarcómo se aplicaunadeterminadafuerzaresultante sobre unalínea. - Presión atmosférica: esla fuerzapor unidadde áreaque ejerce el aire sobre lasuperficie terrestre. La presiónatmosféricaenunpuntocoincide numéricamente conel pesode unacolumnaestáticade aire de secciónrectaunitariaque se extiende desde esepuntohastael límite superiorde laatmósfera. - Presión manométrica: Se llamapresiónmanométricaala diferenciaentre lapresiónabsolutaoreal y la presiónatmosférica.Se aplicatansoloenaquelloscasosenlosque la presiónessuperioralapresión atmosférica,puescuandoestacantidadesnegativase llamapresiónde vacío. - Presión absoluta: En determinadasaplicacioneslapresiónse mide nocomolapresiónabsolutasinocomola presiónporencimade la presiónatmosférica,denominándose presiónrelativa,presiónnormal,presiónde gauge o presiónmanométrica.Consecuentemente,lapresiónabsolutaeslapresiónatmosférica(Pa) másla presiónmanométrica(Pm) (presiónque se mide conel manómetro). - Principio de pascal: el principiode Pascal oleyde Pascal,esuna leyenunciadaporel físico y matemático francésBlaise Pascal (1623-1662) que se resume enlafrase:la presiónejercidaencualquierlugarde unfluido encerradoe incompresible se transmiteporigual entodaslasdireccionesentodoel fluido,esdecir,lapresión entodo el fluidoesconstante. - Que es prensa hidráulica: esunamáquinacomplejaque permite amplificarlasfuerzasyconstituye el fundamentode elevadores,prensashidráulicas,frenosymuchosotrosdispositivos hidráulicos. La prensahidráulicaconstituye laaplicaciónfundamental delprincipiode Pascal ytambiénundispositivoque permite entendermejorsusignificado.Consiste,enesencia,endoscilindrosde diferente seccióncomunicados entre sí, y cuyointeriorestácompletamente llenode unlíquidoque puede ser aguao aceite.Dosémbolosde seccionesdiferentesse ajustan,respectivamente,encadaunode losdoscilindros,de modoque esténen
  5. 5. contacto con el líquido.Cuandosobre el émbolode menorsecciónS1se ejerce unafuerzaF1 la presiónp1que se originaenel líquidoencontacto con él se transmite íntegramente yde formacasi instantáneaatodo el resto del líquido.Porel principiode Pascal estapresiónseráigual alapresiónp2 que ejerce el fluidoenlasecciónS2, - Principio deArquímedes:esunprincipiofísicoque afirmaque: Uncuerpototal o parcialmente sumergidoen un fluidoenreposo,recibeunempuje de abajohaciaarribaigual al pesodel volumendel fluidoque desaloja. Esta fuerza1recibe el nombre de empuje hidrostáticoode Arquímedes, yse mide en Newton (enel SI). - Que es fuerzade flotacióno empuje? Lafuerzade empuje esunafuerzaque aparece cuandosumergesun cuerpocualquieraenunfluido.El módulode estafuerzade empuje vienedadoporel pesodel volumendel fluidodesalojado.Estoesconocidocomoleyoprincipiode Arquímedes. Se produce ya que la presiónde cualquierfluidodepende principalmente de laalturaa laque nos encontremos debajode este (pordecirlode algunamanera,ala cantidadde fluidoque tengamosencima).

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