Energía mecánica(Em) *¿Qué es la energía mecánica? La energía mecánica es la suma de la energía cinética y la energía potencial de un cuerpo o sistema. La energía cinética es la energía que tienen los cuerpos en movimiento, ya que depende de sus velocidades y sus masas. La energía potencial, en cambio, está asociada al trabajo de fuerzas que se denominan conservativas, como la fuerza elástica y la gravitatoria, que dependen de la masa de los cuerpos y de su posición y estructura. Em: Ec +Ep presion hidraulica : (𝜌. 𝑔. ℎ) Ep :m.g.h Ec: 𝑚𝑣 2 2 *𝑣 2 : 2. 𝑔. ℎ V:√2. 𝑔. ℎ Formula de Bernoulli V:√2. 𝑔(ℎ1 − ℎ2) 1 1 𝑝2 + 𝑣 2 2 + 𝑑𝑔ℎ2 = 𝑝1 + 𝑑𝑣1 2 + 𝑑𝑔ℎ1 2 2 *𝑤 = (𝑝1 − 𝑝2)∆𝑣 𝐹 (𝑚)(𝑔) 𝜌.𝑣.𝑔 P: : 𝐴 𝐴 : 𝐴 Fluidos ¿que son los fluidos? sustancia que se deforma continuamente bajo la acción de un esfuerzo cortante, la deformación no es infinita debido a una propiedad que es la viscosidad. *Fluidos Newtonianos: Un fluido newtoniano es un fluido cuya viscosidad puede considerarse constante. Los fluidos newtonianos son uno de los tipos de fluidos más sencillos de describir. La curva que muestra la relación entre el esfuerzo o cizalla contra su velocidad de deformación es lineal. Su viscosidad y su esfuerzo no varia. * Fluidos no Newtonianos: Un fluido no newtoniano es aquel fluido cuya viscosidad varía con la temperatura y la tensión cortante que se le aplica. Como resultado, un fluido no newtoniano no tiene un valor de viscosidad definido y constante, a diferencia de un fluido newtoniano. Su viscosidad varia y su esfuerzo cortante varia. *Modulo de Young : El módulo de Young o módulo de elasticidad longitudinal es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza. PARA EL ACERO= 30×10^6=PSI Ejercicio: Un tubo lubricado. La separación entre el cilindro y el tubo es de 0.001 pulgadas. Si se observa que el cilindro se des acelera a una tasa de 𝑝𝑖𝑒𝑠 𝑝𝑖𝑒𝑠⁄ 2 ⁄𝑠𝑒𝑔2 cuando la velocidad tiene 20 𝑠𝑒𝑔 ¿Cuál será la viscosidad del aceite? Teniendo un diámetro del cilindro de 6 pulgadas y la longitud 5 pulgadas y el peso del cilindro es de 20 libras. *Gravedad : 9.8 𝑚⁄ : 32.5 𝑠𝑒𝑔2 𝑝𝑖𝑒𝑠 ⁄𝑠𝑒𝑔2 ∗ 𝐴 ∶ 0.6544 ∗ 𝜇: : 𝑤 𝑔 ( (−𝑎)−𝑤)𝑒 𝑣×𝐴 : 𝜇: ( 20 (2)+(20)) 32.5 20×0.6544 : 1.3x10−4 𝑙𝑏𝑠/𝑓𝑡 2 /𝑠𝑒𝑔 Modulo de volumen: El módulo de volumen es una constante la describe cómo resistente una sustancia es a la compresión. Se define como la relación entre la presión de aumento y la disminución resultante en un material de volumen . Junto con el módulo de Young, el módulo de corte, y la ley de Hooke , el módulo de volumen describe la respuesta de un material al estrés o tensión . Por lo general, módulo de volumen se indica por K o B en las ecuaciones y tablas. Mientras que se aplica a la compresión uniforme de cualquier sustancia, que es la más utilizada para describir el comportamiento de los fluidos. Se puede utilizar para predecir la compresión, calcular la densidad , e indirectamente indicar los tipos de enlaces químicos dentro de una sustancia. Coeficiente de compresibilidad o modulo volumétrico El módulo de volumen es una constante la describe cómo resistente una sustancia es a la compresión. Se define como la relación entre la presión de aumento y la disminución resultante en un material de volumen . Junto con el módulo de Young, el módulo de corte, y la ley de Hooke , el módulo de volumen describe la respuesta de un material al estrés o tensión . *si se le aplica la misma presión a 3 tipos de fluidos distintos , la deformación no será igual . *FORMULA: 𝐸𝐶 = − 𝑑𝑃 𝑑𝑣 𝑣 ∆𝑝 = 𝑝𝑓 − 𝑃. 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 ∆𝑣 = 𝑣𝑓 − 𝑉. 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 ∗ 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜 = 𝑓 𝑁 = ⁄ 2 𝑚 𝐴 𝑑𝑒𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 = ∆𝑣 𝑣.𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 :𝐵 = 𝑓 𝐴 ∆𝑣 𝑣 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑝 B: - ∆𝑣 𝑣 Modulo volumétrico de líquidos liquido Aceite Agua Alcohol Benceno mercurio ∆𝑣 ) 𝑣 ∆𝑣 𝑝 )= 𝑣 𝐸𝑐 𝑑𝑒spejado: ∆𝑣 = PSI 2.5𝑥105 3.1𝑥105 1.6𝑥105 1.5𝑥105 40𝑥105 Una prensa hidráulica contiene 5 litros de agua determine el decremento en volumen de agua cuando es sometida a una presión de 2000 KP. 𝑝 = 𝐸𝑐( 𝐸𝑐 ( MPA 1700 2100 1100 1050 27000 𝑣𝑝 5 × 2𝑀𝑝𝑎 = = 4.7 × 10−3 𝐸𝑐 2100 PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES: *si el peso del cuerpo sumergido es mayor que la fuerza de empuje este se hundirá. *Si el peso del cuerpo es igual a la fuerza de empuje este se mantendrá flotando. *Si el peso del cuerpo es menor a la fuerza de empuje este flotara sobre el. E=(densidad)(vol)(g)=newtons Para que un fluido se expanda es necesario aumentar la temperatura *𝐸𝐶 = − ∗ 𝐸𝐶 = − ∆𝑃 ∆𝜌 𝜌 ∆𝑡 ∆𝑣 𝑣 * 𝐸𝐶 = ∆𝑃 ∆𝑣 𝑣 ∆𝑡 * 𝐸𝐶 = − ∆𝜌 𝜌
