LAS LEYES DE NEWTON Y SUS APLICACIONES

La dinámica es la rama de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación con los motivos o causas que provocan los cambios de estado físico y/o estado de movimiento. se fundamenta en tres principios llamados leyes de Newton, los cuales fueron formulados por el físico Inglés Isaac Newton. Te invito para que veas los siguientes vídeos: https://youtu.be/NZGRuzDlHBg Fundamentado en el trabajo realizado por GALILEO Y DESCARTES NEWTON formuló las tres leyes: https://youtu.be/86ZNmoAdlNg, https://youtu.be/4hFPSR73-64.

Primera ley (Ley de la Inercia): Esta ley establece que " Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se le obligue a cambiar ese estado por medio de fuerzas que actúan sobre él. La ley de la Inercia permite explicar por ejemplo, por qué cuando vamos de pasajeros en un automóvil y el conductor aplica repentinamente los frenos, nuestros cuerpos se lanzan hacia adelante. En esta situación, al aplicar los frenos, se ejerce sobre las llantas una fuerza contraria al movimiento, esta fuerza reduce la velocidad del automóvil cambiando su estado del movimiento al reposo, pero no se ejerce sobre nuestro cuerpo, quien tiende a seguir con el movimiento que traía.

Segunda ley (ley de fuerza, del movimiento o de la proporcionalidad): Esta ley relaciona los conceptos de aceleración, fuerza y masa, establece que: La aceleración que experimenta un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza neta o resultante que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa y tiene la dirección de la fuerza neta.

F = ma a = f/m (si solo actúa una fuerza sobre el cuerpo)

Concepto de fuerza: En el sentido más simple la fuerza es un empuje o una tracción(acción de arrastrar): Su fuente u origen pueden ser: esfuerzo muscular, gravitacional, eléctrico, magnético. Es todo aquello que es capaz de producir una aceleración, modificando por consiguiente la magnitud o la dirección de la velocidad. Es aquel agente externo que actuando en contacto directo o a distancia sobre un objeto, sus efectos se pueden manifestar en; cambiar la "condición natural" en que se encuentra dicho objeto (estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme), deformar, romper o conservar la estructura del cuerpo.

Tercera ley (ley de acción y reacción): Siempre que aparece una fuerza, hay una interacción entre dos cuerpos y la fuerza es solamente un aspecto de dicha interacción; esto es observable, cada vez que chocan o colisionan objetos. Se deduce entonces, que tales objetos ejercen entre ello fuerzas recíprocas. Dos bolas idénticas que se mueven una hacia la otra a la misma rapidez, al chocar deben experimentar la misma alteración en sus movimientos; es decir, deben ejercer igual fuerza una sobre la otra. Cuando una persona arrastra o tira una carreta por medio de una cuerda, esta a su vez ejerce sobre la persona una fuerza como lo evidencia quizás la presión de la cuerda enrollada en su mano.

Cuando un martillo golpea una estaca y la hunde en el suelo, el martillo ejerce una fuerza sobre la estaca, pero a su vez la estaca ejerce una fuerza igual pero en sentido contrario sobre el martillo. Situaciones como estas hicieron que Newton formulara su, Tercera ley(Acción y reacción): "Si un cuerpo A ejerce una fuerza(acción) sobre un cuerpo B, este a su vez ejerce sobre A una fuerza(reacción) de la misma magnitud la misma dirección y en sentido contrario.

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Contesta en tu cuaderno lo siguiente ( escribe las preguntas)

1. ¿Qué estudia la dinámica? ¿Qué relación hay entre fuerza y movimiento?

2. ¿En quienes se fundamentó Newton para formular sus leyes?. Consulta sobre la biografía de Isaac  Newton

3. Define cada una de las leyes de Newton y da 4 ejemplos de cada una

4. Concepto de fuerza, concepto de masa, diferencia entre peso y masa, unidades de fuerza

5. ¿A qué denominamos fuerza neta?

  -  Expresa la ecuación de la segunda ley de Newton

  - Un cuerpo de masa 60 Kg experimenta una aceleración de 1,5 m/s2. determine la fuerza neta sobre  el cuerpo

   - Si la fuerza neta sobre un cuerpo es nula ¿Cambia su velocidad? explique

    - Si la fuerza neta sobre un cuerpo no es nula ¿Tiene aceleración?

6. Haz un resumen de los videos

7. ¿Por qué son importantes las leyes de Newton en nuestras vidas?

8. Fuerzas mecánicas cotidianas, explica cada una

9.  Donde pesa mas un cuerpo a. ¿En el Ecuador? b¿En los Polos?Explique.

10. a) Cuando las personas hacen dieta, la mayoría dice que desea perder peso. Describa algunos métodos que les permita disminuir su peso sin disminuir su masa.

     b). Si se vendiera oro por peso ¿lo compraría en Colombia o en el polo Norte? Si se vendiera por masa ¿en cual de los dos lugares preferiría comprarlo? ¿Por qué?

MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES O MOVIMIENTO EN EL PLANO

MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES O MOVIMIENTO EN EL PLANO

MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES O MOVIMIENTO EN EL PLANO

Se le llama en dos dimensiones, porque la posición de la partícula en cada instante, se puede representar por dos coordenadas, respecto a unos ejes de referencia.El movimiento en 2 dimensiones es cuando la partícula se mueve tanto horizontal como verticalmente.

 El movimiento de una partícula en dos dimensiones es la trayectoria de la partícula en un plano (vertical, horizontal, o en cualquier otra dirección del plano).Las variables a las que está sometida la partícula son dos y por eso se le denomina movimiento en dos dimensiones.

Los movimientos en el plano son: Movimiento semiparabólico, movimiento parabólico o de proyectiles, movimiento circular...etc

MOVIMIENTO SEMIPARABOLICO: Una partícula presenta movimiento parabólico, cuando es lanzada horizontalmente desde cierta altura con una determinada velocidad inicial, cerca de la superficie de la tierra, siendo la trayectoria la mitad de una parábola.

Este tipo de movimiento fue estudiado por el astrónomo, filósofo, matemático y físico italiano GALILEO GALILEI, quien formuló "El principio de independencia de los movimiento", el cual establece que: "Cuando un cuerpo está sometido a la acción simultánea de dos movimientos, cada uno de ellos se realiza, como si el otro no existiera"

El movimiento horizontal es rectilíneo uniforme, siendo la velocidad en este eje constante (ax = 0), mientras que el movimiento vertical es de caída libre, por tanto en este eje el cuerpo presenta aceleración constante (ay = g)

Del movimiento semiparabólico, podemos anotar las siguientes características:

• Los cuerpos se lanzan horizontalmente desde cierta altura y con una velocidad  inicial (Vi).
• La trayectoria del movimiento es parabólica
• El movimiento en x es independiente del movimiento en y
• El movimiento en x es uniforme (no actúa la aceleración), o sea la velocidad horizontal se mantiene constante.
• El movimiento en y es acelerado (Actúa la  aceleración de la gravedad), es decir que la velocidad vertical aumenta al transcurrir el tiempo.
• El tiempo de caída es la variable que relaciona a los 2 movimientos (MU y MUA)

ver los vídeos: http://youtu.be/BqZzdwisHy4y https://youtu.be/EhUcLJJZNwQ  https://youtu.be/w37B4MiPfbs

MOVIMIENTO PARABÓLICO O DE PROYECTILES:

Una partícula posee movimiento parabólico cuando es lanzada o disparada con cierta velocidad inicial cerca de la superficie de la tierra formando un cierto ángulo con la horizontal. Al aplicar el principio de independencia de los movimientos, se debe tener presente que el movimiento horizontal se realiza con velocidad constante, mientras que el movimiento vertical es uniformemente variado y la aceleración del movimiento en este eje es igual a la gravedad,

Veamos algunas de las características del movimiento parabólico:

* para poder reproducir el total de la trayectoria basta con conocer la velocidad y el ángulo de inclinación iniciales (de salida), y la diferencia de altura entre el momento de salida y el de llegada;
* el ángulo de salida es igual al de llegada;
* para obtener la mayor distancia posible de alcance es necesario un ángulo de salida de 45°;
* el factor que más influye en la distancia cubierta, una vez establecido el ángulo inicial, es la velocidad;
* el movimiento vertical puede ser analizado con independencia del horizontal.

observa los siguientes videos: http://youtu.be/nw973up1C5c , 

Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas:

1. ¿Qué es y cuáles son los movimientos en el plano?

2. ¿Establece semejanzas y  diferencias entre el movimiento semiparabólico y el movimiento parabólico

3. ¿Cómo es el movimiento horizontal, en el semiparabólico y en el parabólico,

4. Realiza un comentario y una explicación sobre los vídeos

5. Realiza un dibujo de los dos movimientos: semiparabólico y parabólico y da varios ejemplos de la vida cotidiana donde se aplique el movimiento semiparabólico y el movimiento parabólico

6. Para un movimiento parabólico describe los siguientes términos:

a) velocidad horizontal

b) velocidad vertical

c) Altura máxima

d) Alcance horizontal

                 TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA

TRABAJO: Es una cantidad escalar igual al producto de la magnitud del desplazamiento y la componente de la fuerza en dirección del desplazamiento.
Se deben de cumplir tres requisitos :
1.- Debe haber una fuerza aplicada 
2.-La fuerza debe ser aplicada a través de cierta distancia (desplazamiento)
3.-La fuerza debe tener una componente a lo largo del desplazamiento.
Cuando se elevan cuerpos de diferente peso a una altura común, el trabajo mayor se realiza cuanto mayor sea el peso del cuerpo y en igualdad de pesos el valor del trabajo depende en forma directa de la altura lo anterior significa que el valor del trabajo depende en forma directa de los factores fuerza y desplazamiento; por tanto, su expresión será:

Trabajo = fuerza X distancia

W = F . s

UNIDADES DE TRABAJO

Sistema C.G.S.................................................................... Ergio

Sistema M.K.S.................................................................... Julio

Ergio : es el trabajo efectuado por la fuerza de una DINA, cuando el punto material a que se le aplica , se desplaza un metro.

Julio : es el trabajo efectuado por la fuerza de un Newton, cuando el punto material a que se le aplica, se desplaza un metro.

Como unidad secundaria de trabajo existe también el kilogrametro o sea el trabajo realizado por la fuerza de un kilogramo a lo largo de un metro de distancia. Se aclara que el kilogramo no es la unidad que corresponda a ninguno de los sistemas de unidades que hemos venido empleando y que mas bien es la unidad industrial de trabajo.

Movimiento y trabajo. Conviene anotar que no puede darse el caso de trabajo real sin movimiento; pero si, el movimiento sin trabajo, al menos en teoría. En la practica se da el caso de movimiento con muy poco trabajo.

Solamente hace trabajo la componente de la fuerza que coincide con la dirección de desplazamiento. Véase el dibujo:Si W es el trabajo: W = |F |. |S|

El Trabajo se produce, por ejemplo, cuando un hombre empuja un vehículo sin combustible por la calle, o cuando una máquina hidráulica levanta una pesada caja de madera. Para calcularlo, pues, se deben considerar la fuerza aplicada (con su respectiva dirección) y la distancia recorrida por el cuerpo en movimiento.

De allí que pueda hablarse de dos tipos de trabajo: el positivo y el negativo.

• Trabajo positivo. Ocurre cuando la fuerza aplicada va en el mismo sentido del desplazamiento del cuerpo, produciendo una aceleración positiva.
• Trabajo negativo. Ocurre cuando la fuerza aplicada va en sentido contrario al desplazamiento del cuerpo, pudiendo producir una aceleración negativa o desaceleración.

CONCEPTO DE POTENCIA: Si subimos lentamente unas escaleras y después lo hacemos rápidamente, el trabajo realizado es el mismo en ambos casos, pero  nuestra potencia es mayor en el segundo caso, porque realizamos el trabajo más rápidamente.

Para expresar la rapidez con que hacemos un trabajo, se utiliza el concepto de potencia.

Una máquina es más potente que otra, si es capaz de realizar el mismo trabajo en menos tiempo. La relación entre potencia, trabajo y tiempo invertido se puede expresar de la manera siguiente:

 Potencia = trabajo/tiempo

La unidad de la potencia en el Sistema Internacional (SI) es el Vatio (W), que se define como la potencia necesaria para hacer un trabajo de un julio en un segundo:

Potencia y rendimiento

Supongamos que un motor tiene una potencia Teórica de 1,4 Kw. (Kilovatios)

Independientemente de ello, el motor invierte 15 segundos en elevar un bloque de 100 Kg. hasta una altura de 16 metros.

Vamos a calcular la potencia real:

Para ello primero calcularemos  el trabajo realizado:

W =F.∆x

W = 100 Kg * 10 m/s2 * 16 m =16000 J

La potencia será:

P = 16000J/15 s = 1066,66 W

Como podemos comprobar, en la practica la potencia  Teórica y la Real no coinciden (la real es menor), y esto es debido al rozamiento, vibraciones, y calentamiento que sufren los componentes.

Para medir esta perdida de potencia, se define el rendimiento de una máquina como sigue:

                         Rendimiento = potencia útil o real/ potencia total o teorica.
en porcentaje, se multiplica *100%
En el ejemplo anterior, el rendimiento del motor seria el siguiente:

rendimiento =1066,66/1400 * 100 = 76,19 %

Energía Mecánica

Un cuerpo tiene energía, cuando tiene capacidad para llevar a término un trabajo.

El trabajo es la manera de expresar la cantidad de energía que ha pasado de una forma a otra forma o de un lugar a otro.La Energía mecánica es la producida por fuerzas de tipo mecánico, como la elasticidad, la gravitación, etc., y la poseen los cuerpos por el hecho de moverse o de encontrarse desplazados de su posición de equilibrio. Puede ser de dos tipos: Energía cinética y energía potencial (gravitatoria y elástica),  suele estar asociada , la mayoría de las veces, con maquinas y movimientos. 

Energía Cinética

Supongamos que aplicamos una fuerza a un cuerpo de masa m que esta en reposo, el cuerpo se acelera, gana velocidad y recorre una cierta distancia, se hace un trabajo sobre este, el cual se manifiesta en forma de Energía Cinética . Si la fuerza continua actuando sobre el cuerpo, se hace también sobre este un trabajo, que se transforma también en energía cinética.

Atendiendo que el movimiento es rectilíneo, el desplazamiento coincide con el espacio recorrido:

Decimos que el trabajo llevado a término sobre cuerpo se ha trasformado en energía cinética.

La Energía Cinética se define como la capacidad para efectuar un trabajo por medio del movimiento y de pende de la masa del cuerpo m y de su velocidad, v:

La energía Cinética se expresa en unidad de trabajo (J) Julios
Ec=12⋅m⋅v2

Relación entre Trabajo y Variación de Energía Cinética

Al aplicar un trabajo sobre un cuerpo que esta en movimiento, este aumenta de velocidad. Podemos entonces deducir que:

La variación de la energía cinética es igual al trabajo hecho por la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo:

Trabajo = variación de la energía cinética

 Energía Potencial

Todos los sistemas almacenan energía que pueden utilizar en cualquier momento para hacer un trabajo.

La energía potencial es la energía mecánica asociada a la localización de un cuerpo dentro de un campo de fuerzas o a la existencia de un campo de fuerzas en el interior de un cuerpo. La energía potencial de un cuerpo es una consecuencia de que el sistema de fuerzas que actúa sobre el mismo sea conservativo

Energía Potencial Gravitatoria

El trabajo hecho para elevar un cuerpo hasta una cierta altura se puede calcular de la manera siguiente:

Trabajo = Fuerza (peso del cuerpo) x Desplazamiento

Por tanto, la energía potencial de un cuerpo de masa m, situado a una altura h sobre un nivel de referencia determinado, se denomina energía potencial gravitatoria.

La energía potencial gravitatoria equivale al trabajo que se hace para elevar un cuerpo hasta una altura determinada (h).

No se puede hablar del valor absoluto de la energía potencial gravitatoria que tiene un cuerpo situado a una altura determinada, sino únicamente de diferencias de energía potencial. De manera convencional, y para evitar este inconveniente, se considera superficie terrestre (h = 0) como el nivel cero de energía potencial.

La energía potencial gravitatoria es proporcional a la masa (m) de un cuerpo cuando este ocupa una posición (h): nada más se modifica al variar la altura.

En un desplazamiento horizontal, la energía potencial no cambia, es decir, en un desplazamiento de este tipo, el trabajo llega a termino porque la fuerza peso es nula.

                                        Energía Potencial Elástica

La energía potencial elástica es energía potencial almacenada como consecuencia de la deformación de un objeto elástico, tal como el estiramiento de un muelle. es igual al trabajo realizado para estirar el muelle, que depende de la constante del muelle K así como la distancia estirada. de acuerdo con la ley de Hooke, la fuerza requerida para estirar el muelle es directamente proporcional a la cantidad de estiramiento, puesto que la fuerza tiene la forma F = - KX, entonces el trabajo realizado para estirar el muelle, a una distancia X es: 

La energía mecánica se transforma y se conserva.

El teorema de la conservación de la energía mecánica establece que el trabajo realizado sobre un cuerpo se invierte, exactamente, en aumentar algún tipo de energía.
Cuando en un sistema sólo hay fuerzas conservativas: la energía mecánica permanece constante. La energía cinética se transforma en energía potencial y viceversa.
Cuando sobre un cuerpo actúan fuerzas no conservativas, como las de rozamiento, la energía mecánica ya no permanece constante.
La variación de la energía mecánica es precisamente el trabajo realizado por las fuerzas no conservativas.

DE mecánica = W realizado por las fuerzas no conservativas

Principio de conservación de la energía mecánica

Ver el siguiente vídeo:  https://youtu.be/QO74abIk5PA

Contesta en tu libreta de física las siguientes preguntas (escribe las preguntas)

1.      Resumen en una hoja del video de trabajo, potencia y energía

2    2.  Define trabajo en física, da 5 ejemplos de actividades donde se realiza trabajo en física  y  5 donde        no se realice, escribe la ecuación y en que unidades se mide

3    3. Define potencia, ecuación y unidades, A que se debe que la potencia teórica y la real no coinciden,     explica, como se relaciona la potencia con la velocidad. Cuales son las otras unidades de potencia     que existen

4     4. Que es la energía mecánica, unidades, como está formada, define a cada una de las energías que la conforman, explica el principio de conservación de la energía mecánica

5      5. Un automóvil de masa “m” se mueve hacia el oriente de una carretera recta con una velocidad            "v” ¿Qué  variación experimenta la energía cinética del automóvil si, manteniéndose invariables          las demás condiciones:

   a.Cambiamos la dirección del movimiento hacia el norte?    b. Reducimos a la mitad la masa del           automóvil?    c. Duplicamos la velocidad del automóvil?

 6.  Explica cada una de las clases de energía potencial, ecuación y da ejemplos de cada una

 7. Explica cada una de las diferentes energías que existen en la naturaleza. Qué son las energías limpias, explica da ejemplos

 8. ¿Qué requiere más trabajo, levantar una bolsa de cemento de 50 Kg una distancia vertical de 2 m,       o una de 25 Kg una distancia vertical de 4 m? Resuelva para responder.

 9. ¿Qué significado tiene que la potencia de una bombilla sea de 60 a 100 Wattios?

10. Una tractomula y un automóvil se mueven con la misma energía cinética.

     a. La velocidad del automóvil ¿es mayor, menor o igual a la velocidad de la tractomula? Explique.       b. El trabajo que debe realizarse para detener el automóvil, ¿es mayor, menor o igual que el que              debe hacerse para detener la tractomula? Explique.      

     c. Si ambos son frenados por medio de fuerzas de igual valor, la distancia recorrida por el                        automóvil hasta detenerse, ¿será mayor, menor o igual a la recorrida por la tractomula?                        Explique. 

Movimiento de caída libre

El movimiento de los cuerpos en caída libre (por la acción de su propio peso) es una forma de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

La distancia recorrida (x) se mide sobre la vertical y corresponde, por tanto, a una altura que se representa por la letra h o y

En el vacío el movimiento de caída es de aceleración constante, siendo dicha aceleración la misma para todos los cuerpos, independientemente de cuales sean su forma y su peso.

La presencia de aire frena ese movimiento de caída y la aceleración pasa a depender entonces de la forma del cuerpo. No obstante, para cuerpos aproximadamente esféricos, la influencia del medio sobre el movimiento puede despreciarse y tratarse, en una primera aproximación, como si fuera de caída libre.

La aceleración en los movimientos de caída libre, conocida como aceleración de la gravedad, se representa por la letra g y toma un valor aproximado de 9,81 m/s2  (algunos usan solo el valor 9,8 o redondean en 10).

Si el movimiento considerado es de descenso o de caída, el valor de g resulta positivo como corresponde a una auténtica aceleración. Si, por el contrario, es de ascenso en vertical el valor de g se considera negativo, pues se trata, en tal caso, de un movimiento desacelerado.

Mira el siguiente vídeo  en youtube sobre la ley de la caída de los cuerpos: https://youtu.be/UjrbG0CGado

 LA LEY DE LA CAÍDA DE LOS CUERPOS. PARTE 1.)

 Para resolver problemas con movimiento de caída libre utilizamos las siguientes fórmulas:

Contesta en tu libreta las siguientes preguntas:

1. Resumen del  video

2. Biografía de Galileo Galilei, Cuál fue el gran aporte de Galileo, que otros físicos estudiaron la caída libre de los cuerpos

3. ¿Qué es la gravedad?¿Cuál es su valor en lugares cercanos a la superficie terrestre?¿En qué unidades se expresa? ¿Cuál es el valor de la gravedad en los diferentes planetas de la vía láctea

4. ¿Qué dirección tiene la aceleración de gravedad?¿De qué factores depende la aceleración de gravedad sobre la superficie terrestre? En el planeta tierra, dónde es mayor la gravedad y por qué

5. Cuando un cuerpo cae libremente, ¿varía su velocidad o su aceleración? Explica

6. ¿Qué significa la expresión caída libre? Explica. 

¿Y a qué velocidad caen las cosas por efecto de la gravedad?

 7.Escribe las ecuaciones de caída libre

8. ¿Por qué una pluma cae más lentamente que una moneda cuando se dejan caer desde el aire? explica

9. ¿El módulo de la aceleración gravitatoria (g),en la tierra,  depende de la masa de los objetos?. Explica

10. Resuelve el siguiente problema: Desde la azotea de un edificio se deja caer un objeto que tarda 1,3 segundos en llegar al suelo. Calcular:

 a. La altura del edificio.   b. La velocidad con que el objeto llega al suelo.  c. La altura descendida luego de 0,6 segundos.

MECÁNICA DE FLUIDOS

MECÁNICA DE FLUIDOS

La materia se clasifica, por lo general en uno de los tres estados o fases: sólidos, líquidos y gaseoso. Los átomos en un sólido vibran en torno a posiciones de equilibrio fijas y tienen por tanto un volumen y una forma definida. Los átomos o moléculas en un líquido se mueven con relativa facilidad y chocan frecuentemente unos con otros. Los líquidos tienen un volumen definido más no una forma definida, por el contrario, adoptan la forma del recipiente que los contiene. Los átomos de un sólido y de un líquido están apretados en forma compacta, lo cual dificulta reducir su volumen, por lo cual son casi incompresibles. En los gases, los átomos o moléculas están separados produciéndose en ellos choques con menos frecuencia siendo por consiguiente compresibles.

FLUIDOS: Un fluido es un conjunto de moléculas distribuidas al azar que se mantienen unidas por fuerzas de cohesión débiles y por fuerzas ejercidas por las paredes de un recipiente. Una de sus carac

terísticas fundamentales es que sus moléculas pueden deslizarse unas sobre otras(líquidos) o desplazarse libremente (gases) adoptando la forma del recipiente que los contiene

DENSIDAD DE MASA (D) A la densidad de masa se le considera como la “ligereza” o “pesantez”  de los materiales, las masas de los átomos y el espacio entre ellos en las moléculas determina la densidad de los materiales. Por tanto, la densidad es una medida de compactación de la materia, es decir de cuanta masa esta concentrada en un espacio dado, esto es, la cantidad de materia por unidad de volumen.

Densidad = masa/ volumen                             D = m/v

La densidad es una magnitud escalar derivada y sus unidades son:

1. En el S.I: (D) = (m)/ (V) = kg/ m³           2. En el C.G.S: (D) = (m)/ (V) = g/cm³           3.  En el s.b.g: (D) = (m)/ (V) = lb/pie³

La densidad de los líquidos se determina mediante un instrumento llamado areómetro o densímetro. La densidad del aire se determina con un aerómetro.

Densidades de algunas sustancias
Materia	Densidad		Materia
	(g/cm3)	(kg/m3)		(g/cm3)	(kg/m3 )
Hidrogeno	0,00009	0,09	Sangre	1,05	1.050
Helio	0,00017	0,17	Glicerina	1,26	1.260
Aire	0,00013	0,13	Tetracloruro de carbono	1,60	1.600
Oxigeno	0,0014	0,14	Vidrio	2,60	2.600
Dióxido de Carbono	0,002	2,0	Aluminio	2,70	2.700
Corcho	0,24	240	Diamante	3,20	3.200
Madera(pino)	0,4	400	Hierro	7,90	7.900
Gasolina	0,7	700	Cobre	8,9	8.900
Alcohol (Etílico)	0,8	800	Plata	10,5	10.500
Petróleo	0,88	880	Plomo	11,4	11.400
Aceite de oliva	0,90	900	Mercurio	13,6	13.600
Hielo	0,92	920	Oro	19,3	19.300
Cuerpo humano	0,98	980	Platino	21,4	21.400
Agua	1,00	1.000	Osmio	22,5	22.500

CONCEPTO DE PRESIÓN (P)

Por lo general se encuentra que el efecto de una fuerza cualquiera F, depende del tamaño del área en donde se aplique. Así, por ejemplo, una mujer con zapatos de tacón fino causará daño (dolor) al pisar a otra persona que si la pisara con zapatos de tacón plano. Aunque en cada caso se aplica la misma fuerza hacia abajo (peso), con los tacones finos el peso se distribuye en un área menor. En el hecho anterior hay que tener en cuenta tanto la fuerza aplicada como la superficie sobre la cual actúa.   

La presión se define entonces como la fuerza total  que actúa perpendicularmente sobre una superficie, dividida por el área de dicha superficie. Es decir: Presión = Fuerza / área

                                 

El concepto de presión carece de significado cuando una sola fuerza F es aplicada sobre un punto de la superficie, por consiguiente, existe solamente cuando sobre una superficie actúa un sistema de fuerzas distintas distribuidas por todos los puntos de la misma.

La presión es una magnitud escalar derivada y sus unidades son:

 En el S.I: P = F/A;  P = N/m2 =( Pascal = pa)

En el s.b.g:  P = F/A = lb/in2 (psi)   in = pulgadas  

En el C.G.S:   P = F/A = dina/cm2 = (barias = bar)

Como el pascal es una unidad de presión muy pequeña (aproximadamente igual a la presión ejercida por un billete de banco sobre una mesa) los científicos emplean a menudo el kilopascal (kpa). 1 kpa = 1.000 pa

Los aparatos destinados a medir  las presiones que ejercen líquidos  y gases se llaman manómetros  y son ejemplo de ellos: el calibrador de llantas, el altímetro de un avión  o un tensiómetro.

Una aplicación de la presión es la prensa hidraulica, lo podemos entender mirando los siguientes videos

http://youtu.be/w9C_2ll1JzI

http://youtu.be/18_ktATPFkw

En tu cuaderno de física escribe y contesta las siguiente   preguntas:

 1.¿Qué semejanzas y que diferencias existe entre líquidos y gases? explica

2. ¿Qué son fuerzas de cohesión? y como es la fuerza de cohesión en cada uno de los estados de la materia

3.  Deposite o coloque un cubo de hielo sobre alcohol o gasolina. ¿Flotará? Explique.

4.  ¿Por qué el hielo siendo sólido tiene menor densidad que el agua? explique

5.  De la tabla de densidades, encontrar tres (3) líquidos que puedan formar una capa sobre el agua. Explique.

6.  Las densidades de algunos tipos de madera son: madera de arce (0,75 g/ cm³), madera de balsa (0,14 g/ cm³), madera de ébano        (1,33 g/ cm³). ¿Cuál de ellos se hunde o sumerge en el agua? ¿Por qué? ¿Qué conclusión se puede obtener?

7.  Un recipiente cilíndrico de vidrio contiene cuatro líquidos de diferentes densidades: tetracloruro de carbono, mercurio, agua y aceite de oliva. ¿En que orden de arriba hacia abajo se encontrarán los líquidos? ¿Por qué?

8. Define presión, escribe su ecuación, en que unidades se mide, ¿Con qué instrumento se mide?,¿Qué es presión atmosférica, ¿Con qué se mide?

9 .  Un muchacho acaba de aprender a nadar y observa que puede flotar sobre la superficie del agua con mayor facilidad después de inhalar aire. Así mismo observa que puede bucear en el fondo de la piscina al exhalar el aire a medida que desciende. Explique sus observaciones.

10. Qué significa que una persona al ir a una llantería pida que le suministren a las llantas de su automóvil 27 libras de aire?

11. La fina capa de hielo que cubrían un lago helado, se hundió cuando Juan intentaba atravesar  caminando, sin embargo Jorge con el mismo peso consiguió atravesar el lago arrastrándose a gatas sobre el hielo. ¿Como explicas el hecho?

 12. Las llantas de los automóviles de inflan a presiones del orden de 200 kpa (30 lb/in²). En cambio las llantas de bicicleta se inflan a presiones del doble. ¿Por qué esa presión se usa con vehículos  más ligeros?

13. Qué es presión hidrostática, enuncia el principio de Pascal

 14. Comenta de que trata los videos haz un resumen de cada uno