lunes, 5 de marzo de 2012


                    
                PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

http://www.youtube.com/watch?v=n3A5MK6lDpg
principio de arquimedes

El primer método para calcular el volumen es el matemático, y se emplea en cuerpos regulares, fácilmente medibles. Por ejemplo, una goma que puede tener 3 cm de largo, por 2 cm de ancho por un cm de alto: Se multiplica el largo (3) por el ancho (2) por el alto(1) y se obtiene el volumen en cm cúbicos:
3 x 2 x 1 = 6 cm cúbicos  (6 cc)



¿porque los barcos flotan?







 


           DENSIDAD

es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen de una sustancia. Se expresa como la masa de un cuerpo dividida por el volumen que ocupa
\rho = \frac{m}{V}\,




http://www.youtube.com/watch?v=L1nJKUhf3is
DENSIDAD


Medición de densidad

SEPARACION DE SUSTANCIAS

DENSIDAD DE LOS ALIMENTOS






La densidad puede obtenerse de forma indirecta y de forma directa. Para la obtención indirecta de la densidad, se miden la masa y el volumen por separado y posteriormente se calcula la densidad.
 La masa se mide habitualmente con una balanza, mientras que el volumen puede medirse determinando la forma del objeto y midiendo las dimensiones apropiadas o mediante el desplazamiento de un líquido, entre otros métodos.
Entre los instrumentos más comunes para la medida de densidades tenemos:

adherencia, capilaridad y cohesion

            
                   ADHERENCIA

FENÓMENOS MOLECULARES EN LOS LÍQUIDOS

Los líquidos, como todos los cuerpos, están compuestos por moléculas:
Cada molécula atrae, y a su vez es atraída por todas las moléculas que la rodean, acciones que se manifiestan en un espacio llamado campo de fuerzas. Si dentro de este campo hay homogeneidad, las acciones iguales en todas las direcciones y sentidos se equilibran,


ADHERENCIA DE LOS LÍQUIDOS.

Cuando un líquido está en contacto con un sólido, a la mutua fuerza de atracción entre las moléculas de uno y otro, se llama adherencia

Cuando un líquido está en contacto con un sólido, a la mutua fuerza de atracción entre las moléculas de uno y otro, se llama adherencia.

Consideremos una molécula -B- en contacto con la pared de un vaso. Será atraída por el líquido por fuerzas de cohesión, en la dirección de los radios de una semiesfera cuyo centro es B. La resultante de estas acciones -F- es perpendicular a la pared y hacia el interior.

Como ejemplo de cómo actuan las fuerzas de adherencia y cohesión, hagamos la siguiente prueba. Tomemos unas bolas de caucho flotando sobre el agua de forma que algunas de ellas estén recubiertas de aceite (en este caso el agua no las mojará ). Las bolas así dispuestas, se atraerán o se repelerán según esten o no en las mismas condiciones tal y como se muestra el la siguiente ilustración.

http://www.youtube.com/watch?v=Y0Ahxpg5FQI
adhesion, cohesion y capilaridad

http://www.youtube.com/watch?v=SJAspLCsyoY&feature=related
adhesion,capilaridad







las partículas más pequeñas, separables físicamente y con las características peculiares del cuerpo que integran. Las moléculas se atraen entre sí, por las fuerzas llamadas de cohesión.
COHESIÓN

            
              TENSION SUPERFICIAL

En física se denomina tensión superficial al fenómeno por el cual la superficie de un líquido tiende a comportarse como si fuera una delgada película elástica
Sus unidades son de N·m-1=J·m-2.
D = Diámetro. -Y = Tensión Superficial -F = Fuerza

En un fluido cada molécula  interacciona con las que le rodean. El radio de acción de las fuerzas moleculares es relativamente pequeño, abarca a las moléculas vecinas más cercanas. Vamos a determinar de forma cualitativa, la resultante de las fuerzas de interacción sobre una molécula que se encuentra en
  • A, el interior del líquido
  • B, en las proximidades de la superficie
  • C, en la superficie
tension_1.gif (3097 bytes)










http://www.youtube.com/watch?v=4Y4vPd2Ifqw&feature=related
la tension superficial no cambia mucho con la temperatura


http://www.youtube.com/watch?v=hs05-tDcqLM&feature=related
disminuir la tension superficial



http://www.youtube.com/watch?v=umFTjaiWhPU&feature=related
calcular la tension superficial



La tensión superficial puede afectar a objetos de mayor tamaño impidiendo, por ejemplo, el hundimiento de una flor




Tensión superficial de los líquidos a 20ºC

Líquidog (10-3 N/m)
Aceite de oliva33.06
Agua72.8
Alcohol etílico22.8
Benceno29.0
Glicerina59.4
Petróleo26.0




http://www.youtube.com/watch?v=e1ZbhC8XVwc
medicion de tension superficial con el metodo de Du Nouy es uno de los más conocidos.

Ejemplo:
Se pesa el portaobjetos en el aire, 4.27 g
Se pesa el portaobjetos cuando toca la superficie del líquido 5.39 g
Calculamos la diferencia de los dos pesos en N
ΔF=(5.39-4.27)·9.8/1000=10.98·10-3 N
Se despeja la tensión superficial





jueves, 1 de marzo de 2012

HIDRAULICA


HIDRAULICA



La hidraulica estudia el comportamiento de los liquidos en movimiento.

Un liquido no tiene forma propia,por lo que adopta la del recipiente que lo contiene. .


Ciencias  relacionadas con la hidráulica
Se relacionan íntimamente con la hidráulica las siguientes ramas

Mecánica de fluidos.mecánica de medios continuos que describe el movimiento de fluidos (gases y líquidos), sin tener en cuenta las causas que lo provocan (cinemática) o teniéndolas en cuenta (dinámica);



La Hidráulica General aplica los conceptos de la Mecánica de los Fluídos y los resultados de experiencias de Laboratorio en la solución de problemas prácticos que tienen que ver con el manejo del agua en almacenamientos y en conducciones a presión y a superficie libre.



Los conceptos de la Mecánica de Flúidos se resumen en tres capítulos:
  1. Estática.
  2. Cinemática.
  3. Dinámica.
En la Estática se estudia el agua en reposo; en la Cinemática se trata de las líneas de flujo y de las trayectorias y en la Dinámica se estudian las fuerzas que producen el movimiento del agua.
De acuerdo con su variación en el tiempo el flujo del agua se clasifica como Permanente y Variable. Es Permanente cuando sus condiciones en un sitio determinado no cambian con el tiempo; en caso contrario el flujo se llama Variable o No permanente.


http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&v=i5WvvY8a2-8&NR=1
principio de hidraulica.

Conducciones abiertas y cerradas
Las conducciones se diseñan para transportar agua desde un punto de inicio hasta su disposición final en un depósito o en otro conducto de mayor tamaño. En el punto de inicio, o ENTRADA, el conducto recibe el agua desde una estructura de captación y luego a lo largo de su recorrido puede recibir caudales adicionales que entran lateralmente. La disposición final del caudal se hace en el sitio de ENTREGA.
La conducción es abierta cuando por encima de la superficie del agua no existe ningún elemento, por ejemplo una tapa, que la separe de la atmósfera. En este caso el conducto tiene orillas y el flujo es a superficie libre.
Cuando la sección transversal del conducto tiene la forma de una figura geométrica cerrada, por ejemplo un círculo, un rectángulo o cualquier sección con tapa, la conducción es cerrada. Si en este tipo de conducciones el agua llena completamente la sección de flujo el conducto funciona a presión; en caso contrario el conducto funciona parcialmente lleno con flujo a superficie libre.
Debido a que en el diseño de una conducción puede resultar conveniente realizar cambios de alineamiento, de sección transversal, de pendiente, o de materiales a lo largo de su recorrido, es conveniente dividir la longitud total de la conducción en tramos. Cada tramo se considera como un CONDUCTO PRISMÁTICO porque está diseñado en un mismo material, y sus características geométricas: sección transversal , pendiente, y alineamiento se mantienen constantes.
Canales
Los canales son conducciones con flujo a superficie libre. Dentro de su estudio se incluyen los canales naturales y los canales artificiales.
En los canales se diseñan estructuras que permiten el control de los caudales y facilitan las condiciones de flujo . Entre estas estructuras se cuentan obras de entrada, captaciones, transiciones, rápidas, vertederos de exceso, vertederos laterales y obras de entrega.
Conductos a presión
Son conductos cerrados que funcionan llenos. Aunque su sección transversal no es siempre circular se conocen usualmente como Tuberías.
El movimiento del líquido se produce por diferencias de Energía Hidráulica a lo largo del conducto. 
La Energía Hidráulica (H) tiene tres componentes que son la Energía Potencial (Z), la Presión Interna (h) y la  Energía Cinética (hv) del líquido en movimiento. La relación entre ellas se analiza por medio de la ecuación de Bernoulli: 
H = Z + h + hv 
Estaciones de bombeo.
Cuando la Energía Hidráulica de que se dispone en un conducto a presión no es suficiente para cumplir con los requerimientos del diseño se instalan estaciones de bombeo en las cuales se incrementa la Energía existente mediante la aplicación de una energía externa. La estación de bombeo consta de una o varias bombas con sus correspondientes pozos de bombeo, tuberías de succión y descarga, y de las instalaciones civiles y electromecánicas adecuadas para su operación.
Acueductos y Alcantarillados.
Captaciones, desarenadores, conducciones, estaciones de bombeo, tanques de almacenamiento, plantas de tratamiento, redes de distribución, instalaciones domiciliarias, desagües sanitarios y de aguas lluvias.
Riego y drenaje.
Captaciones, desarenadores, conducciones, estaciones de bombeo, redes de distribución, aplicación del riego, drenaje agrícola.
Generación hidroeléctrica.
Captaciones, desarenadores, conducciones, tanques de carga, conductos de alta presión, turbomáquinas, canal de fuga o de descarga, drenajes.
 Hidráulica Fluvial e Ingeniería de Ríos
La Hidráulica Fluvial y la Ingeniería de Ríos combinan conceptos de Hidrología,  Hidráulica General, Geomorfología y Transporte de sedimentos. 
Estudian las características del flujo en las corrientes naturales en lo que se refiere a caudales, niveles medios y extremos, velocidades de flujo, variaciones del fondo por socavación y sedimentación, capacidad de transporte de sedimentos y ataques contra las márgenes, y tienen una participación importante en el diseño de las estructuras hidráulicas que se construyen en los cauces o cerca de ellos. 
Entre estas estructuras se cuentan las siguientes:
Captaciones, Obras de Desviación, Presas de Embalse, Vertederos, Desarenadores, Conducciones, Descarga de alcantarillados de Aguas Lluvias y de Aguas Negras, Muros de Contención,  Obras de Encauzamiento, Puentes, Box-Culverts, Espolones, Tablestacados, Pilotes, Revestimiento de Taludes, Empedrados, Acorazamiento del Lecho,  Cruces Subfluviales, Jarillones.
Hidráulica Marítima y de Costas 
La Hidráulica Marítima trata de los fenómenos relacionados con la generación de olas y mareas, su cuantificación, la determinación de sus efectos sobre la navegación marítima, los puertos, la conservación de las playas y la protección de las obras que se construyen en las costas.
http://www.youtube.com/watch?v=RMFJGo8VxT0
mano hidraulica funcionamientos del sistema.