UNIDAD 1 HIDRÁULICA
1.1 HIDROSTÁTICA
1.1.1 CONCEPTO E IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LA HIDRÁULICA Y SU DIVISIÓN.
La palabra hidráulica significa conducción de agua, sin embargo, la palabra tiene un significado más amplio, de modo que se emplea en todos los campos de la ingeniería.
La hidráulica estudia el aprovechamiento de las aguas y es parte de la física que estudia la mecánica de fluidos.
HIDRÁULICA: Es el estudio del comportamiento del agua y de otros líquidos, ya sea en reposo o en movimiento.
La hidráulica se divide en dos ramas:
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Que a su vez se divide en : hidráulica general o teórica (hidrostática) e hidráulica aplicada o hidrotécnica.
HIDROSTÁTICA: Parte de la física que estudia los fluidos (líquidos y gases) en reposo.
1.1.2 CARATERÍSTICAS DE LOS LÍQUIDOS: VISCOSIDAD, TENSIÓN SUPERFICIAL, COHESIÓN, ADHERENCIA Y CAPILARIDAD.
Las moléculas en los líquidos se unen debido a fuerzas entre ellas, dando como resultado algunas propiedades características de los líquidos, las cuales se describen a continuación.
COHESIÓN: Es la fuerza que mantiene unidas las moléculas de un mismo cuerpo, ejemplo de ello es el hecho de que cuando se juntan dos gotas de agua hacen una sola del doble de tamaño.
ADHESIÓN: Es la fuerza de atracción entre las moléculas de un sólido y un líquido cuando entran en contacto, por ejemplo cuando tomamos leche en un vaso y este queda con residuos en las paredes.
CAPILARIDAD: Para observar esta propiedad se utilizan los llamados tubos capilares, cuyo diámetro interior se aproxima al diámetro de un cabello, la capilaridad es una consecuencia de las fuerzas intermoleculares y se presenta por ejemplo en la humedad que sube por la tierra vegetal o un mechero en el cual el alcohol sube por la mecha.
TENSIÓN SUPERFICIAL: Es la resistencia que presenta la superficie libre de un cuerpo a ser penetrada.
VISCOSIDAD: La dificultad que presentan las capas de un líquido a deslizarse respecto a las demás.
1.1.3 DENSIDAD Y PESO ESPECÍFICO
DENSIDAD: Se representa por la letra griega rho y se define como la masa contenida en una unidad de volumen.
m = masa de la sustancia en kg.
V = volumen de la sustancia en m3.
UNIDAD II CALOR Y TEMPERATURA
2.1 DIFERENCIA ENTRE CALOR Y TEMPERATURA
La temperatura y el calor son dos tipos de energía: la temperatura está asociada a la energía cinética molecular de un cuerpo, mientras que el calor es la energía que se transfiere de un cuerpo a otro.
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2.1.1 CONCEPTO DE TEMPERATURA Y SU MEDICIÓN
La temperatura es una unidad fundamental que nos permite describir numerosos fenómenos que ocurren en la materia, para eso es necesario aislar una parte del universo por medio de una frontera bien definida, al cual llamaremos sistema termodinámico.
En los sistemas termodinámicos una propiedad medible varea cuando se calienta o se enfría, como en la dilatación de los rieles del ferrocarril. Cualquier otra magnitud que cambia con la temperatura es una propiedad termométrica y a los aparatos que sirven para medir ésta temperatura se le llama termómetro.
EQUILIBRIO TERMICO: Si llenamos una olla de metal con café hirviendo, seguramente no la podremos sostener por lo caliente que se pone, sin embargo, si la agarramos con un guante de asbesto ya no sentiremos lo caliente.
PAREDES DIATERMICAS: Son aquellas que permiten a dos sistemas, situados en lados opuestos de una pared, interactuar térmicamente.
PAREDES ADIABÁTICAS: Son aquellas que no permiten que dos sistemas, situados a los lados de una pared interactúen térmicamente, una pared adiabática es un aislante ideal, ya que no existe un aislante térmico perfecto.
ESTADO DE EQUILIBRIO TÉRMICO: Se presenta cuando las coordenadas de estado de dos sistemas, que interactúan térmicamente, no varían con el tiempo.
LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA: Dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero están en equilibrio térmico entre sí.
TEMPERATURA: Es la propiedad que determina si un sistema se encuentra o no en equilibrio térmico con otros sistemas.
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UNIDAD 3 ELECTRICIDAD, MAGNETISMO Y ELECTROMAGNETISMO
3.1 ELECTRICIDAD: ELECTROSTÁTICA Y ELECTRODINÁMICA
3.1.1 ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA ELECTRICIDAD Y CONCEPTOS DE ELECTROSTÁTICA Y ELECTRODIÁMICA.
ELECTROSTÁTICA: Es la parte de la física que se encarga de estudiar los fenómenos relacionados con las cargas eléctricas en reposo.
ELECTRODINÁMICA: Es la parte de la física que se encarga del estudio de los fenómenos que ocurren con las cargas eléctricas en movimiento.
3.1.2 CARGA ELÉCTRICA, UNIDAD DE MEDIDA EN EL SI, INTERACCIÓN ENTR CARGAS Y FORMAS DE ELECTRIZAR LOS CUERPOS.
En el sistema internacional la unidad de medida de carga eléctrica es el coulomb y se define en función de la carga del electrón.
INTERACCIÓN ENTRE CARGAS Y FORMAS DE ELECTRIZAR LOS CUERPOS:
Frotación, conducción e inducción.
La segunda consiste en tomar un cuerpo con exceso de electrones y ponerlo en contacto con otro eléctricamente neutro, los electrones del primero pasan al segundo cuerpo quedando cargado negativamente.
La tercera forma consiste en acercar un cuerpo cargado negativamente a otro sin tocarlo, los electrones del segundo cuerpo son repelidos hasta el otro lado, en donde lo conectamos a tierra, que es hacia donde se mueven los electrones repelidos, finalmente se elimina la conexión a tierra y se retira el primer cuerpo, quedando el cuerpo con un exceso de cargas positivas.
PRIMERA LEY DE LA ELECTROSTÁTICA: Los cuerpos cargados del mismo signo se repelen, mientras que los de carga contraria se atraen.
PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA CARGA: La carga eléctrica de un sistema cerrado permanece constante en todo proceso físico.
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