primer guia de estudio de FISICA II

COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE MICHOACAN
PLANTEL TACAMBARO
GUIA DE ESTUDIO DE LA ASIGNATURA DE FISICA II
CUARTO SEMESTRE, GRUPO 407.
PRESENTA PROF. NICOLÁS ÁVILA GONZÁLEZ
ENTREGAR LAS PREGUNTAS Y LOS PROBLEMAS PARA EL
DÍA JUEVES 27 QUE ES EL EXAMEN
I.- CONTESTA LAS SIGUIENTES PREGUNTAS (entrega en otras hojas las
preguntas y los problemas)
1.- ¿A qué se debe que los globos llenados con helio floten?
2.- Explica por qué algunos líquidos fluyen más fácilmente que otros
3.- ¿Por qué algunos insectos u objetos ligeros pueden sostenerse en la superficie
del agua?
4.- ¿En qué se basa el funcionamiento de una prensa hidráulica?
5.- ¿Por qué flotan los barcos?
6.- Explica como medirías la cantidad de agua que sale por la llave de un lavabo.
7.- Describe por qué la materia se encuentra en diferentes estados
8.- Explica algunas de las diferencias entre estado sólido y el líquido
9.- Comenta la forma en que logramos cambiar el estado líquido del agua. ¿Qué
sucede a nivel molecular con dicho cambio?
10.- ¿Cómo es posible tener agua en nuestros hogares?
11.- ¿Cuál es el nombre de la dependencia de gobierno encargada de llevar el agua
a nuestros hogares?
12.- ¿En donde se ubica la fuente que abastece de agua a tu comunidad?
13.- ¿Qué sistema se utiliza para conducir el agua a tu comunidad?
14.- ¿Cómo almacenan el agua en tu casa? ¿Qué otras formas de almacenamiento
conoces?
15.- ¿Qué otros usos del agua conoces?
16.- ¿Cuál es la finalidad de construir una presa?
17.- Describe la importancia que tiene la hidráulica
18.- ¿Cuál o cuáles crees que sería los inconvenientes de almacenar grandes
cantidades de agua en las azoteas?
19.- ¿Qué efecto consideras que tendría el peso de un tanque de 20 000 litros de
capacidad colocado en la azotea?
20.- investiga qué es una bomba hidroneumática y para qué uso se recomienda
21.- Investiga en que consiste el EXPERIMENTO DE TORRICELLI
II.- RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS (VALOR 40 %)
1.- Un ladrillo de barro tiene una masa de 3 kg y sus lados miden 7x14x28cm.
Calcula su densidad expresando el resultado en unidades del SI (M.K.S)
2.- La densidad del mercurio es de 13.6 g/cm3, calcula la presión ocasionada por
una columna de 76 dm de altura. Expresa el resultado en Kilopascales y en
notación científica.
3.- Calcula la masa y el peso de 1100 litros de agua contenidos en un tinaco de la
azotea de una casa
4.- Calcula la densidad y el peso especifico de una sustancia que ocupa un volumen
de 0.5 m3 y pesa 600 N.
5.- En un adulto sano el volumen de sangre es de 4.5 litros. Considerando que un
hombre adulto de 70 kg tiene 5.5 litros de sangre aproximadamente, determina:
a) el peso de la sangre
b) el porcentaje que representa respecto al peso corporal.
6.- Calcula la masa y el peso de 100 cm3 de alcohol etílico
7.- Calcula la densidad y el peso especifico de una sustancia que ocupa un volumen
de 0.15 m3 y pesa 330 N
8.- ¿Cuál es el peso específico de un cubo de oro de 1 cm de lado?
9.- En tu experimento que realizaste del gato hidráulico encuentra el valor de la
presión hidrostática
10.- ¿Qué presión ejerce una columna de mercurio cuya altura es de 76 cm
11.- ¿Qué altura debe tener una columna de agua para ocasionar la misma presión
de 76 cm de mercurio del problema anterior?
12.- Calcula la presión que ejerce un tinaco lleno de agua de 1.20 m de altura y 90
cm de diámetro sobre la azotea de una casa. Calcula también el peso del líquido.
13.- Una persona está buceando a 15 m de profundidad en el mar. ¿Cuál es la
presión que ejerce el agua sobre ella?
14.- ¿ A qué profundidad el buzo del problema anterior soporta una presión total de
3 atmosferas)
15.- Se tiene un tanque de 0.5 metros de altura lleno de gasolina y abierto de la
parte superior. Calcula la presión total en el fondo
16.- Un gato hidráulico utilizado en una llantera para levantar un auto de 1600 kg
es accionado mediante una fuerza sobre un pequeño pistón de 3.8 cm de radio. La
presión ocasionada se transmite a otro de mayor área de 25 cm de radio. ¿Cuál es la
magnitud de la fuerza aplicada?
III.- LAS SIGUIENTES PREGUNTAS SON PARTE DE TU GUIA DE
ESTUDIO, PERO YA ESTAN CONTESTADAS, PUEDES EXTENDER LAS
RESPUESTAS.
1.- ¿Cuál es el significado de la palabra Hidráulica?
RESPUESTA. La palabra hidráulica significa conducción de agua y poviene del
griego hydro(agua), aulos(conducción) e icos(relativo a).
2.- Menciona algunas de las aplicaciones de la Hidráulica
RESPUESTA
* Canales y corrientes naturales
* Conductos a presión
* Estaciones de bombeo
* Estructuras hidráulicas
* Hidráulica pluvial e Ingeniería de ríos
* Hidráulica marítima y de costas.
3.- ¿Qué es la hidráulica?
RESPUESTA: Es el estudio del comportamiento del agua y de otros líquidos, ya
sea en reposo o en movimiento
4.- ¿Qué es un fluido?
RESPUESTA: Es la propiedad que tienen las moléculas de moverse unas sobre
otras fácilmente bajo la acción de fuerzas muy pequeñas
5.- ¿Qué Estudia la mecánica de fluidos?
RESPUESTA: Comprende el estudio y la solución a problemas de líquidos y gases,
a los que se les llama fluidos.
6.- ¿Cuáles son las ramas de la división de la Hidráulica?
RESPUESTA: General o teórica y Aplicada o hidrotécnica?
7.- La hidráulica general o teórica en cuantas partes se divide?
RESPUESTA: En hidrostática e Hidrodinámica
8.- Menciona algunas de las partes que estudia la Hidráulica aplicada o
hidrotécnica.
RESPUESTA:
 Hidráulica urbana:( sistema de abastecimiento de agua, sistema de
alcantarillado sanitario, sistema de drenaje pluvial, drenaje de áreas)
 Hidráulica fluvial o agrícola (Riego o irrigación, drenaje)
 Hidráulica fluvial (Rios y Canales)
 Hidráulica marítima (Puertos y obras marítimas en general)
 Instalaciones hidráulicas industriales
 Técnica hidroeléctrica
9.- ¿Qué es la hidrostática?
RESPUESTA: Es la parte de la física que estudia a los fluidos (líquidos y gases) en
reposo
10.- ¿Qué es la Cohesión?
RESPUESTA: Es la fuerza que mantienen unidas a las moléculas de un mismo
cuerpo (las gotas de rocío se forman, entre otras razones, por la propiedad de la
cohesión)
11.- ¿Qué es la Adhesión?
RESPUESTA: Es la fuerza de atracción entre las moléculas de un sólido y un
líquido cuando hacen contacto (Dos vidrios que al unirlos los podemos separar con
facilidad pero al mojar uno de ellos y quererlos separar lo podremos hacer pero con
mucho más dificultad)
12.- ¿Qué es la Capilaridad?
RESPUESTA: Es la cualidad que posee una sustancia de absorber a otra. (Recuerda
los experimentos realizados en clase)
PRÁCTICA NUMERO UNO
13.- ¿Qué es la Tensión Superficial?
RESPUESTA: Es la resistencia que presenta la superficie libre de un líquido a se
penetrada.
PRACTICA NÚMERO DOS
14.- ¿Que es Viscosidad?
RESPUESTA: Es la dificultad que presentan las capas de un líquido a desliarse
respecto a los demás.
PRACTICA NUMERO TRES
15.- ¿Qué es la Densidad?
RESPUESTA: Es la cantidad de masa contenida en una unidad de volumen y se
representa por la letra griega ρ (rho)
16.- Cuál es la fórmula del calculo de la Densidad y que significa cada termino?
𝑚
ρ=
𝑉
Donde:
ρ = Densidad de la sustancia en kg/m3 o gr/cm3
m = Masa de la sustancia en kg o gr
V= Volumen de la sustancia en m3 o cm3
PARA LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS, VER TABLA DE DENSIDADES
QUE TU FOTOCOPEASTE
17.- ¿Cómo se llama el aparato con que se mide la densidad (cuando la densidad es
inferior a la del líquido que se quiere medir?
RESPUESTA: Densímetro
18.- ¿Qué es el Peso Especifico?
RESPUESTA: Es la razón del peso y del volumen de una sustancia
19.- ¿Cuál es la expresión matemática para representar el peso específico?
RESPUESTA
𝑤
Pe =
𝑉
Donde:
Pe = Peso especifico de la sustancia en N/m3 o Dinas/cm3
w = peso de la sustancia en N o Dinas
V= Volumen de la sustancia en m3 o cm3
Recuerda que el peso w = mg (masa por gravedad), también el Peso Especifico se
puede representar por la formula
Pe = ρg
Donde
ρ= Densidad de la sustancia en kg/m3
g= aceleración de la gravedad, que generalmente vale 9.81 m/seg2 (En el vacío)
20.- ¿Cómo se define la presión?
RESPUESTA: Es la razón de una fuerza normal al área sobre la cual actúa
PRACTICA NUMERO 4 (VER LOS EJEMPLOS DE LAS PRACTICAS,
CLAVOS, GLOBO, ETC)
21.- Cuál es la expresión matemática para representar la Presión
P=
𝐹
𝐴
Donde:
P= Presión medida en N/m3, también equivalente a pascal ( Pa)
F = Fuerza en N
A= Área en m2
22.- ¿Qué es la presión hidrostática?
RESPUESTA: Es la presión que ejerce un líquido sobre las paredes y el fondo del
recipiente que lo contienen y depende de la profundidad; esto es: a mayor
profundidad mayor presión hidrostática.
PRACTICA NÚMERO 5 (Gato hidráulico)
23.- ¿Cuál es la expresión matemática para representar la presión hidrostática?
RESPUESTA:
P = ρgh
Donde:
P= Presión hidrostática en Pa
ρ= Densidad de la sustancia en kg/m3
g= Aceleración de la gravedad en m/seg2
h= Profundidad en m
24.- En tu experimento que realizaste encuentra el valor de la presión hidrostática
25.- ¿Qué es la presión atmosférica?
RESPUESTA: Es la presión ocasionada por el peso del aire.
26.- ¿Cómo se llama el aparato para medir la presión atmosférica?
RESPUESTA: Barómetro de Mercurio
27.- ¿Qué es la presión manométrica?
RESPUESTA: Es la presión que se aplica en las llantas de los autos.
28.- ¿Como se llama el aparato para medir la presión manométrica?
RESPUESTA: Manómetro
29.- ¿Cuál es la presión absoluta?
Es la presión que se representa por la siguiente expresión
Pabs = Patm + Pman
o
Pabs = Patm + ρgh
Donde:
Pabs = Presión absoluta en Pa
Patm = Presión Atmosférica en Pa
Pman = Presión manométrica en Pa. y en la segunda expresión es la presión
hidrostática.
Esta ecuación se conoce como la ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA
HIDROSTÁTICA
30.- ¿Cuál es la equivalencia de una atmosfera con Pascal?
RESPUESTA
1 atm = 101 300 Pa
31.- ¿Qué es un Kilopascal?
RESPUESTA 1 kPa = 1000 Pa.
32.- Enuncia el principio de Blaise Pascal
RESPUESTA: La presión aplicada a un fluido encerrado se transmite con la misma
intensidad a cada punto de éste y de las paredes del recipiente que lo contiene, cuya
expresión matemática es
𝐹1
𝐴1
=
𝐹2
𝐴2
33.- En que consiste el principio de Arquímedes.
Sabemos por experiencia, que si arrojamos un tornillo de acero al agua se hunde
hasta el fondo. En cambio, un barco que también es de acero y pesa miles de
toneladas, flota. ¿Te has preguntado por qué?
Si un cuerpo flota, no sólo en el agua sino en cualquier líquido, se debe a que recibe
la acción de una fuerza o empuje hacia arriba que equilibra su peso.
y el principio de Arquímedes se enuncia como:
“TODO CUERPO SUMERGIDO EN UN FLUIDO ES EMPUJADO HACIA
ARRIBA POR UNA FUERZA IGUAL AL PESO DEL FLUIDO DESALOJADO”
PRACTICA NUMERO SEIS (AGUA CON LA SAL Y LOS HUEVOS) ( SE
CONJUGO OTRO CONCEPTO DE DENSIDAD, PARA QUE EL
FUNCIONAMIENTO DE LA PRACTICA RESULTARA), PERO PUEDES
COMPARARLO CON OTROS EJEMPLOS).
NOTA: SI ALGUNA PRACTICA QUE SE REALIZÓ NO SE MENCIONA
AQUÍ, ENTREGALA O PROBABLEMENTE YA LA ENTREGASTE