Cuestionario Previo No. 1

Alumno: Badillo Martínez Esteban Antonio.
Grupo teoría:
1. Calcule el peso y la incertidumbre correspondiente de un cuerpo cuya masa es (50 ± 0.5)kg si la
aceleración gravitacional es de (9.78 ± 0.02)m/s2.
2. Defina los conceptos de densidad () y de peso específico ()
Densidad: masa de un cuerpo por unidad de volumen. En ocasiones se habla de densidad
relativa que es la relación entre la densidad de un cuerpo y la densidad del agua a 4 º C, que se toma
como unidad. Como un centímetro cúbico de agua expresada en gramos por centímetro cúbico. La
densidad puede obtenerse de varias formas. Por ejemplo, para objetos macizos de densidad mayor que
el agua, se determina primero su masa en una balanza, y después su volumen; éste se puede calcular a
través del cálculo si el objeto tiene forma geométrica, o sumergiéndolo en un recipiente calibrado, con
agua, y viendo la diferencia de altura que alcanza el líquido. La densidad es el resultado de dividir la
masa por el volumen. Para medir la densidad de líquidos se utiliza el densímetro, que proporciona una
lectura directa de la densidad.
Peso específico: el de un cuerpo en comparación con el de otro de igual volumen tomado como
unidad. Es la relación de la densidad con la fuerza gravitacional.
3. Busque en las tablas de propiedades termodinámicas los valores de la densidad del agua y del
mercurio a 20 º C a la presión ambiente normal.
Agua: 1.00 x 103 [kg/m3]
Mercurio: 13.6 x 103 [kg/m3]
4. Explique el concepto de presión:
Presión: En mecánica, fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas
perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema
Internacional de Unidades (SI), La presión se expresa en Newtons por metro cuadrado; un Newton por
metro cuadrado es un Pascal (Pa)La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de
mercurio en un barómetro convencional.
5. Señale los argumentos que le permiten clasificar a la presión como:
a) Una magnitud escalar.
b) Una propiedad intensiva.
Es una magnitud escalar porque no tiene un punto específico de aplicación, es decir, no tiene dirección
ni sentido, se da en todas direcciones.
Es intensiva porque no depende de la cantidad de materia, sino únicamente de la profundidad a la que
se encuentra.
6. Indique cómo varía la presión en los fluidos en reposo.
Alumno: Badillo Martínez Esteban Antonio.
Grupo teoría:
Tomando un punto 1 en cualquier nivel en el fluido, con presión P en ese punto; y un punto 2 en
la superficie del fluido, donde la presión es Po (El subíndice indica profundidad 0) La profundidad del
punto 1 es h=y2-y1; y la variación de la presión es:
Po-P = g(y2-y1) = gh
P=Po + gh (presión en un fluido de densidad uniforme)
7. Señale las componentes del vector gradiente de presión en los fluidos en reposo. Explique el
significado de cada una.
Vp=(0,0,-g)
Ya que dp/dz = -g por la "Ecuación fundamental de la Hidrostática".
Las otras componentes son nulas ya que dp/dx=0, y dp/dy=0
8. Clasifique la presión que se mide mediante un barómetro (como el de Torricelli), como relativa o
absoluta. Justifique su respuesta.
Es relativa, ya que depende de la densidad del mercurio, que varía con la temperatura; y del
valor de g, que varía con el lugar. La presión absoluta es la suma de la presión atmosférica más la
manométrica.
9. ¿Que es la presión atmosférica?
Es la presión de la atmósfera terrestre; la presión al fondo de este mar de aire en que vivimos.
Esta presión varía con la altura y con el clima. La presión atmosférica (Pa) normal a nivel del mar
(valor medio),es de 1 atmósfera (atm), definida exactamente como 101325 [Pa]. Con cuatro cifras
significativas:
(Pa) =1 [atm] = 1.013 x 105 [Pa]
=1.013 [bar] = 14.70 [lb/in2].
10. Describa el experimento de Torricelli con el que descubrió el principio de funcionamiento del
barómetro que lleva su nombre.
Consiste en un tubo de vidrio largo, que se llenó con mercurio y luego se invirtió en un plato
con mercurio. El espacio arriba de la columna de mercurio sólo contiene vapor de mercurio, cuya
presión es insignificante, así que la presión Po arriba de la columna es casi 0; por lo que la ecuación:
Pa=P=Po + gh = 0 + gh
Pa=gh
Así se mide directamente la presión atmosférica, por la altura de la columna de mercurio.
11. ¿Cuál es el valor de la presión del ambiente en México D. F.? Exprese su valor en cmHg y kPa.
12. Describa el funcionamiento de un barómetro de Bourdon.
Alumno: Badillo Martínez Esteban Antonio.
Grupo teoría:
Para diferencias de presión mayores se utiliza el manómetro de Bourdon, llamado así en honor al
inventor francés Eugène Bourdon. Este Manómetro está formado por un tubo hueco de sección ovalada
curvado en forma de gancho.
13. Describa la ecuación que relaciona la presión absoluta con la presión ambiente y la presión relativa.
Pabsoluta=Pambiente+Prelativa
La presión absoluta es la suma de la presión ambiente más la presión relativa.