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TEMPERATURA

TEMPERATURA

La temperatura:este concepto se origino a causa del sentido fisico del calor o del frio, aunque se tiene una definicion mas cientifica de lo que es la temperatura.

Es una propiedad fisica que se refiere a las nociones comunes de calor o ausencia de calor, sin embargo su significado formal en termodinamica en mas complejo a menudo el calor o el frio percibido por las personas tiene mas que ver con la sensacion termica

Latemperatura esta intimamente relacionada con la energia y con la entalpia de un sistema.

Temperatura humeda: temperatura de bulbo humedo o temperatura humeda, es la temperatura que da un termometro bajo sombra

El termometro fue invento en 1607 por Galileo la temperatura media mas alta fue registrada en etiopia con 3 y 6 'c, ENTRE LOS anos 1960 y 1966.

La temperatura mas alta alcanzada en el polo sur fue de 13,6 'C en 1978

Galileo desarollo el primero instrumento para medir la temperatura

la temperatura de un gas ideal monoatomico es una medida relacionada con la energia cinetica promedio de sus moleculas al moverse.

El tema esta interesante por que se puede medir la temperatura ambiental como la del humano es tan fundamental como las tres magnitudes de la fisica masa, longitud

" TAREA # 3 PROBLEMAS "

1) CALCULAR EL VOLUMEN DE 7.2 TONELADAS DE ARENA SABIENDO QUE SU PESO ESPECIFICO ES DE 1.8Kg/dm3.

V=?                                  P=V * Pe

Pe=1.8Kg/dm3                       V=P/ Pe

P= 7.2 toneladas                V = 7200 Kg/ 1.8Kg/dm3        V = 4,000 dm3 = 4m3              

2)CALCULAR LA PRESION QUE EJERCE SOBRE EL FONDO DE  UN RECIPIENTE LLENO CON MERCURIO, SI EL NIVEL DEL MISMO ES DE 40cm (S=13.6g/cm3)

&=13.6g/cm3                          p=13.6g/cm3 * 40 cm

p= ?                                  p= 544g/cm2

h= 40cm

3)ENCONTRAR EL PESO ESPECIFICO DEL MATERIAL DE FUNDICION CON QUE ESTAN HECHAS 750 TUERCAS SE SU PESO TOTAL ES DE 4.5 KG Y EL VOLUMEN DE CADA UNA ES DE 0.75cm3.

V= 0.75 cm3                  0.75 * 750= 562.5cm3

Pe=?                            P= V * Pe

Pi= 4.5 Kg                    Pe= P/V            Pe= 4.5 Kg/562.5cm3 = 0.008Kg/cm3

4) QUE FUERZA EJERCE SOBRE EL PISTON MENOR DE UNA PRENSA HIDRAULICA CUYA SECCION ES DE 12cm2, SI EL PISTON MAYOR ES DE 40cm2 DE SECCION Y SE OBTIENE UNA FUERZA DE 150N ?

F1= 150N                        F2= F1 (A2/A1)          

F2= ?                             F2= 150N  (12cm2/40cm2)

A1= 40cm2                           F2= 45N

A2= 12cm2

5.  Explique lo siguiente:

a.  Usted se siente mal y le dicen que tiene una temperatura de 105 0F. ¿Qué temperatura tiene en 0C? ¿Debe preocuparse?

a)105 ºF = X ºC

ºF - 32 * 5/9= ºC            105 - 32 * 5/9= 73*  5/9= 365/9= 40.5ºC   SI HAY QUE PREOCUPARSE  

b) El informe matutino del tiempo en GDL cita una temperatura de 53.6 0F. ¿Cuánto es esto en 0C?

ºF -32* 5/9= ºC             53.6 -32 *5/9= 21.6 *5/9= 108/9= 12ºC

Llora MAESTRO SOY BLANCA GARCIA "LA CHICHARITHA" GRACIAS POR DARME ESTA OPORTUNIDAD ... (soy la embarazada) GRACIAS Beso

 

 

 

 

 

Temperatura. Erika Marlen Santillan.

LA TEMPERATURA.

¿Qué es?

Todos sabemos intuitivamente de qué estamos hablando. Por medio del tacto notamos la temperatura al tocar un cuerpo ya que unas terminaciones nerviosas situadas en la piel se encargan de ello.

Toda la materia está formada por partículas en continua agitación:. incluso los sólidos, que a simple vista parecen estar en reposo, la tienen.

En los sólidos las vibraciones son pequeñas. Si la energía de agitación es muy grande, se pueden llegar a romper los enlaces entre las moléculas y entre los átomos.

Las partículas se desenlazan y vibran libres, rotan, chocan entre si y contra las paredes del recipiente.

La temperatura no depende del número de partículas que se mueven sino de su velocidad media: a mayor temperatura mayor velocidad media. No depende por tanto de la masa total del cuerpo: si dividimos un cuerpo con una temperatura "T" en dos partes desiguales las dos tienen la misma temperatura.

La temperatura es una magnitud que refleja el nivel térmico de un cuerpo (su capacidad para ceder energía calorífica) y el calor es la energía que pierde o gana en ciertos procesos (es un flujo de energía entre dos cuerpos que están a diferentes temperaturas).

Nivel térmico es el nivel de agitación. Comparando los niveles térmicos sabemos hacia donde fluye el calor.

La temperatura refleja el nivel térmico de un cuerpo e indica el sentido en que fluye el calor.

La temperatura está relacionada con la presión.

¿Cómo se mide la temperatura?

Nuestro tacto detecta la temperatura, pero carece de la capacidad de medirla con rigor.

mano en agua

Realizando esta experiencia lo comprenderás:

Introduce una mano en un recipiente frío y la otra en uno caliente, y luego las dos manos juntas en otro recipiente con agua templada.

La primera mano la encontrará caliente y la otra fría.

Del cuerpo que está a mayor temperatura decimos que "está más caliente" y a veces, erróneamente, se dice "que tiene más calor". Los cuerpos no tienen calor, tienen energía interna y tienen temperatura. Reservamos el término "calor" para la energía que se transfiere de un cuerpo a otro. Esta energía es fácil de medir, pero la energía total que tiene el cuerpo no.

Si un cuerpo recibe energía calorífica aumenta la agitación de las partículas que lo forman (átomos, moléculas o iones) y se pueden producir también cambios en la materia: dilatación, cambios de color (piensa en una barra de metal al calentarla), variación de su resistencia a la conducción, etc. Estos cambios se pueden utilizar para hacer una escala de temperatura.

Al poner en contacto dos sustancias la agitación de las partículas de una se transmite, mediante choques, a las partículas de la otra hasta que se igualan sus velocidades. Las partículas de la sustancia más caliente son más rápidas y poseen más energía. En cada impacto ceden parte de la energía a las partículas más lentas con las que entran en contacto. Las partículas de la sustancia que está a mayor T se frenan un poco, pero al mismo tiempo hacen que la más lentas aceleren.

Finalmente las partículas de las dos sustancias alcanzan la misma velocidad media y por lo tanto la misma temperatura: se alcanza el "equilibrio térmico".

Para diseñar un instrumento que mida la temperatura debemos escoger una cualidad de la materia que sea fácilmente observable, que varíe de manera importante con la agitación de sus partículas, que sea fácil de medir y que nos permita relacionar su variación con la agitación que tiene el cuerpo.

La cualidad elegida en los termómetros de mercurio es la dilatación, pero existen otros tipos de termómetros basados en otras cualidades.

Se utiliza el mercurio para construir termómetros porque es un metal que es líquido entre -20 ºC y 100ºC y porque se dilata mucho. Encerramos el metal dentro de un tubo fino (capilar) para que al dilatarse un poco avance mucho por el tubo (cuanto más fino sea el tubo más centímetros avanza). Midiendo longitudes de la columna podemos establecer una relación entre la dilatación y el nivel de agitación de la sustancia a medir.

 

termometro mercurio

¡Medimos la temperatura midiendo una longitud!

Se pueden tomar como base para medir las temperaturas otras propiedades que cambien con ella como el color, la resistencia eléctrica, etc. Aparatos basados en las anteriores propiedades son el pirómetro óptico, el termopar....

Esto posibilita el medir en distintos rangos de temperaturas. Piensa en lo que pasaría si midieras la temperatura de un alto horno con un termómetro de mercurio.

Yo opino.

La temperatura se obtiene de la agitación de las partículas de cada cuerpo. la gente se confunde al decir "el niño tiene temperatura" todos tenemos temperatura!!!! ya sea mayor o menor y a lo que la gente se refiere al decir esto es ala fiebre.

 

 


Óptica. Angelica Ramos

Óptica.

EL SENTIDO de la visión es el medio de comunicación con el mundo exterior más importante que tenemos, lo que quizá pueda explicar por qué la óptica es una de las ramas más antiguas de la ciencia. En broma podríamos decir que la óptica comenzó cuando Adán vio a Eva por primera vez, aunque más seriamente podemos afirmar que tan pronto el hombre tuvo conciencia del mundo que habitaba se comenzó a percatar de muchos fenómenos luminosos a su alrededor, el Sol, las estrellas, el arco iris, el color del cielo a diferentes horas del día, y muchos otros. Estos fenómenos sin duda despertaron su curiosidad e interés, que hasta la fecha sigue sin saciarse completamente.

Antes de hablar de óptica conviene saber lo que ésta es. En forma estricta, podemos definir la óptica de acuerdo con la convención de la Optical Society of America, para la cual es el estudio de la luz, de la manera como es emitida por los cuerpos luminosos, de la forma en la que se propaga a través de los medios transparentes y de la forma en que es absorbida por otros cuerpos. La óptica, al estudiar los cuerpos luminosos, considera los mecanismos atómicos y moleculares que originan la luz. Al estudiar su propagación, lógicamente estudia los fenómenos luminosos relacionados con ella, como la reflexión, la refracción, la interferencia y la difracción. Finalmente, la absorción de la luz ocurre cuando la luz llega a su destino, produciendo ahí un efecto físico o químico, por ejemplo, en la retina de un ojo, en una película fotográfica, en una cámara de televisión, o en cualquier otro detector luminoso.

Sin embargo, con el fin de que la definición de la óptica quedara completa, la siguiente pregunta lógica sería: ¿qué es la luz? En forma rigurosa, aún no se tiene una respuesta completamente satisfactoria a esta pregunta, aunque sí podemos afirmar de manera muy general y elemental que la luz es esa radiación que al penetrar a nuestros ojos produce una sensación visual.

Por otro lado, más científicamente, sabemos que la luz es una onda electromagnética idéntica a una onda de radio, con la única diferencia de que su frecuencia es mucho mayor y por lo tanto su longitud de onda es mucho menor. Por ejemplo, la frecuencia de la luz amarilla es 5.4 x 108 MHz, a la que le corresponde una longitud de onda de 5.6 x 10-5cm. En el cuadro 1 se comparan las longitudes de onda de la luz con las de las demás ondas electromagnéticas. Según los instrumentos que se usen para observarlas, decimos que están en el dominio electrónico, óptico, o de la física de altas energías.

En un sentido mucho más amplio, se considera frecuentemente óptica al estudio y manejo de las imágenes en general, aunque éstas no hayan sido necesariamente formadas con luz o métodos ópticos convencionales. Éste es el caso del procesamiento digital de imágenes o de la tomografia computarizada, de las que hablaremos en la sección sobre procesamiento digital de imágenes.

La óptica, desde que se comenzó a estudiar seriamente, ha desempeñado un papel muy importante en el desarrollo del conocimiento científico y de la tecnología. Los principales avances de la física de nuestro siglo, como la teoría cuántica, la relatividad o los láseres tienen su fundamento o comprobación en algún experimento óptico. Por otro lado, también los grandes avances tecnológicos, como las modernas comunicaciones por fibras ópticas, las aplicaciones de los láseres y de la holografía tienen una base óptica. 

Yo opino que la óptica es una de las ciencias mas importantes por que de esta menara se han descubierto muchas cosas que han sido beneficiarias para el desarrollo de la humanidad.


Acústica. Cesar Omar Perez Magaña.

Acústica

La acústica es una rama de la física interdisciplinaria que estudia el sonido, infrasonido y ultrasonido, es decir ondas mecánicas que se propagan a través de la materia (tanto sólida como líquida o gaseosa) (no se propagan en el vacío) por medio de modelos físicos y matemáticos. A efectos prácticos, la acústica estudia la producción, transmisión, almacenamiento, percepción o reproducción del sonido. La ingeniería acústica es la rama de la ingeniería que trata de las aplicaciones tecnológicas de la acústica.

La acústica considera el sonido como una vibración que se propaga generalmente en el aire a una velocidad de 343 m/s (aproximadamente 1 km cada 3 segundos), ó 1.235 km/h en condiciones normales de presión y temperatura (1 atm y 20 °C).

Archivo:Rfel vsesmer front.png
(Arriba) Fuente de sonido omnidireccional en una camara anecoica.

Historia.

La Acústica tiene su origen en la Antigua Grecia y Roma, entre los siglos VI a. C. y I d. C. Comenzó con la música, que se venía practicando como arte desde hacía miles de años, pero no había sido estudiada de forma científica hasta que Pitágoras se interesó por la naturaleza de los intervalos musicales. Quería saber por qué algunos intervalos sonaban más bellos que otros, y llegó a respuestas en forma de proporciones numéricas. Aristóteles (384 a 322 a. C.) comprobó que el sonido consistía en contracciones y expansiones del aire "cayendo sobre y golpeando el aire próximo", una buena forma de expresar la naturaleza del movimiento de las ondas. Alrededor del año 20 a. C., el arquitecto e ingeniero romano Vitruvio escribió un tratado sobre las propiedades acústicas de los teatros, incluyendo temas como la interferencia, los ecos y la reverberación; esto supuso el comienzo de la acústica arquitectónica.


 

Sobretonos de una cuerda vibratoria. Pitágorasfue el primero en documentar el estudio de este fenómeno.

 

La comprensión de la física de los procesos acústicos avanzó rápidamente durante y después de la Revolución CientíficaGalileo (1564-1642) y Mersenne (1588-1648) descubrieron de forma independiente todas las leyes de la cuerda vibrante, terminando así el trabajo que Pitágoras había comenzado 2000 años antes. Galileo escribió "Las ondas son producidas por las vibraciones de un cuerpo sonoro, que se difunden por el aire, llevando al tímpano del oído un estimulo que la mente interpreta como sonido", sentando así el comienzo de la acústica fisiológica y de la psicológica.

Entre 1630 y 1680 se realizaron mediciones experimentales de la velocidad del sonido en el aire por una serie de investigadores, destacando de entre ellos Mersenne. Mientras tanto,Newton (1642-1727) obtuvo la fórmula para la velocidad de onda en sólidos, uno de los pilares de la física acústica (Principia, 1687).

Ramas.

Las ramas de la acústica son, entre otras:

  • Aeroacústica: generación de sonido debido al movimiento turbulento del aire.
  • Acústica (física): análisis de los fenómenos sonoros mediante modelos físicos y matemáticos.
  • Acústica arquitectónica: estudio del control del sonido, tanto del aislamiento entre recintos habitables, como del acondicionamiento acústico de locales (salas de conciertos, teatros, etc.), amortiguándolo mediante materiales blandos, o reflejándolo con materiales duros.
  • Psicoacústica: estudia la percepción del sonido en humanos, la capacidad para localizar espacialmente la fuente, la calidad observada de los métodos de compresión de audio, etcétera.
  • Bioacústica: estudio de la audición animal (murciélagos, perros, delfines, etc.)
  • Acústica Ambiental: estudio del sonido en exteriores, el ruido ambiental y sus efectos en las personas y la naturaleza, estudio de fuentes de ruido como el tránsito vehicular, ruido generado por trenes y aviones, establecimientos industriales, talleres, locales de ocio y el ruido producido por el vecindario.
  • Acústica subacuática: relacionada sobre todo con la detección de objetos mediante el sonido sonar.
  • Acústica musical: estudio de la producción de sonido en los instrumentos musicales, y de los sistemas de afinación de la escala.
  • Electroacústica: estudia el tratamiento electrónico del sonido, incluyendo la captación (micrófonos y estudios de grabación), procesamiento (efectos, filtrado comprensión, etc.) amplificación, grabación, producción (altavoces), etc.
  • Acústica fisiológica: estudio del funcionamiento del aparato auditivo, desde la oreja a la corteza cerebral.
  • Acústica fonética: análisis de las características acústicas del habla y sus aplicaciones.
  • Macroacústica: estudio de los sonidos extremadamente intensos, como el de las explosiones, turborreactores, entre otros.

OPINION.

En mi opinión, la acústica lo interpreto como la ciencia que estudia cualquier tipo de sonidos y a su vez estos son de ondas que viajan atravez de cualquier materia y pueden ser persividos según el oído de cada ser.

 

 



Hidrostatica e Hidrodinamica

1.¿Cuàl es el peso expresado en toneladas de cuatro columnas de mármol de 0.18m³ de volumen cada una? ( Pe del mármol = 2.70 g/cm³ )

 

Pe = P/V

 

P = 2.70 g/cm³ * 0.18m³ = 0.486 N

0.486 N * 4 = 1.944 N  / 9.8 N  = 0.19836735 kg / 1000 kg = 0.00019837 Ton.

 

2. Calcula la presion que soporta un buceador sumergido a 20m de profundidad en el mar, la densidad es de 1025 kg/m³.

Ph = δ g h

Ph = ( 1025 kg/m³ ) ( 9.8 m/s²) ( 20 m )

Ph = 200900 N/m²

Ahora calcula esa misma presion si esta a la misma profundidad pero ahora en un lago que esta 3810 m sobre el nivel del mar. Densidad del agua dulce 1000 kg/m³.

h = 3810m + 20m = 3830

Ph = ( 1000 kg/m³ ) ( 9.8 m/s² ) ( 3810 m )

Ph = 3733800 N/m²

Ph = 3733800 + 200900 = 37538900 N/m²

3.Kgf significa kilogramo fuerza y su equivalencia a Newton es 1 kgf  = 9.8N

Determinar en cual de los siguientes casos se provoca mayor presion:

a)Una fuerza de 6 kgf sobre una superficie de 2 cm²

b)Una fuerza de 90 kgf sobre una superficie de 30 c

 

 

P =  F / A

a)  F= 6 kgf = 6 kgf * 9.8N = 58.8 N          

     A= 2 cm² = 2 cm² / 1 m² = 0.0002 m²

P= 58.8 N  /  0.0002 m² = 0.01176 N/m²

 

b) F = 90 kgf = 90 kgf * 9.8 N = 882 N

    A = 30 cm² = 30 cm² / 1 m² = 0.003 m²

P = 882 N / 0.003 m² = 294000 N/m²

La opcion b genera mas presion.

 

4. El radio del piston chico de una prensa hidraulica es de 5 cm, sobre el cual se aplica una fuerza de 950 N.¿ Cuàl serà el radio del piston mayor si se desea una fuerza 4 veces mayor?

A = π * r²   = 3.1416 * 0.05 = 0.15708 m²

Fi = Fo

Ai = Ao

Fi = 950 N

Ai = 0.15708m²

Fo = 950N * 4 = 3800 N

Ao =  ( 3800 N / 950 N ) * ( 0.15708 m²) =  0.62832 m²

      

r = raiz ( a / pi  ) = Raiz ( 0.62832 m² / 3.1416 ) =  0.141421356 m = 14.14 cm

 

 

 

5.Un dia de verano se registra una temperature minima de 10º C y una maxima de 32ºC. Determine el intervalo de temperatura ( variación termica ) de ese dia en :

a) grados Celsius

     Tmin  = 10ºC

     Tmax = 32ºC

b) grados kelvin

     Tmin = K = ºC +273 = 10ºC +273 = 283º K

      Tmax =K = ºC+273 = 32ºC + 273 = 305º K

c) grados Fahrenheit

      Tmin = ºF = 9/5 º C + 32 = 9 / 5 ( 10 ) + 32  =  50º F

      Tmax = ºF=  9/5 º C + 32 = 9 / 5 ( 32 ) + 32  =  89.6º F

 

 

 

 

 

Tareas de Hidrostatica e Hidrodinamica

1.¿Cuàl es el peso expresado en toneladas de cuatro columnas de mármol de 0.18m³ de volumen cada una? ( Pe del mármol = 2.70 g/cm³ )

 

Pe = P/V

 

P = 2.70 g/cm³ * 0.18m³ = 0.486 N

0.486 N * 4 = 1.944 N  / 9.8 N  = 0.19836735 kg / 1000 kg = 0.00019837 Ton.

 

2. Calcula la presion que soporta un buceador sumergido a 20m de profundidad en el mar, la densidad es de 1025 kg/m³.

Ph = δ g h

Ph = ( 1025 kg/m³ ) ( 9.8 m/s²) ( 20 m )

Ph = 200900 N/m²

Ahora calcula esa misma presion si esta a la misma profundidad pero ahora en un lago que esta 3810 m sobre el nivel del mar. Densidad del agua dulce 1000 kg/m³.

h = 3810m + 20m = 3830

Ph = ( 1000 kg/m³ ) ( 9.8 m/s² ) ( 3810 m )

Ph = 3733800 N/m²

Ph = 3733800 + 200900 = 37538900 N/m²

 

 

3.Kgf significa kilogramo fuerza y su equivalencia a Newton es 1 kgf  = 9.8N

Determinar en cual de los siguientes casos se provoca mayor presion:

a)Una fuerza de 6 kgf sobre una superficie de 2 cm² 

b)Una fuerza de 90 kgf sobre una superficie de 30 c 

 

 

P =  F / A

a)  F= 6 kgf = 6 kgf * 9.8N = 58.8 N          

     A= 2 cm² = 2 cm² / 1 m² = 0.0002 m²

P= 58.8 N  /  0.0002 m² = 0.01176 N/m²

 

b) F = 90 kgf = 90 kgf * 9.8 N = 882 N

    A = 30 cm² = 30 cm² / 1 m² = 0.003 m²

P = 882 N / 0.003 m² = 294000 N/m²

La opcion b genera mas presion.

 

 

 

4. El radio del piston chico de una prensa hidraulica es de 5 cm, sobre el cual se aplica una fuerza de 950 N.¿ Cuàl serà el radio del piston mayor si se desea una fuerza 4 veces mayor?

A = π * r²   = 3.1416 * 0.05 = 0.15708 m²

Fi = Fo

Ai = Ao

Fi = 950 N

Ai = 0.15708m²

Fo = 950N * 4 = 3800 N

Ao =  ( 3800 N / 950 N ) * ( 0.15708 m²) =  0.62832 m²

 

r = raiz ( a / pi  ) = Raiz ( 0.62832 m² / 3.1416 ) =  0.141421356 m = 14.14 cm

 

 

5.Un dia de verano se registra una temperature minima de 10º C y una maxima de 32ºC. Determine el intervalo de temperatura ( variación termica ) de ese dia en :

a) grados Celsius

     Tmin  = 10ºC

     Tmax = 32ºC

b) grados kelvin

     Tmin = K = ºC +273 = 10ºC +273 = 283º K

      Tmax =K = ºC+273 = 32ºC + 273 = 305º K

c) grados Fahrenheit

      Tmin = ºF = 9/5 º C + 32 = 9 / 5 ( 10 ) + 32  =  50º F

      Tmax = ºF=  9/5 º C + 32 = 9 / 5 ( 32 ) + 32  =  89.6º F

 

 

 

 

TAREA 3 " P R O B L E M A S "

5) EXPLIQUE LO SIGUIENTE:

   a) USTED SE SIENTE MAL Y LE DICEN QUE TIENE UNA TEMPERATURA DE 105ºF

       ¿QUE TEMPERATURA TIENE EN ºC? ¿ DEBE PREOCUPARSE ?

DATOS                           FORMULA                  SUSTITUCION

ºF = 105                   ºC = 5/9(ºF-32)              ºC = 5/9(105-32) = 40.55ºC

ºC =  ?

SI DEBO PREOCUPARME PORQUE ES UNA TEMPERATURA MUY ARRIBA DE LO NORMAL.

 

    b) EL INFORME MATUTINO DEL TIEMPO EN GUADALAJARA CITA                         

        UNA TEMPERATURA DE 53.6ºF( CUANTO ES ESTO EN ºC ?

DATOS                           FORMULA                  SUSTITUCION

ºF  = 53.6                  ºC = 5/9(ºF-32)          ºC  = 5/9(53.6-32) = 12ºC

ESTE INFORME DEL TIEMPO NOS INDICA QUE LA TEMPERATURA EN GUADALAJARA EL DIA DE HOY ES DE 12ºC QUE NOS INDICA QUE HARA FRIO.