viernes, 6 de mayo de 2011

densidad i pesO especificO!

DENSIDAD:
La densidad, es una de las propiedades más características de cada sustancia.

Es a masa de la unidad de volumen.

Se obtiene dividiendo una masa conocida de la sustancia entre el volumen que ocupa.

Llamando m a la masa, y v al volumen, la densidad, d, vale:

d= m/v.
Unidades.
En el Sistema Internacional la unidad de densidad es el kg (Unidad de masa) entre el m3 (unidad de volumen). Es decir, el kg/cm3

Sin embargo es muy frecuente expresar la densidad en g/cm3 (Unidad cegesimal).

PESO ESPECÍFICO.

El peso específico de una sustancia es el peso de la unidad de volumen.

Se obtiene dividiendo un peso conocido de la sustancia entre el volumen que ocupa.

Llamando p al peso y v al volumen, el peso específico, Pc, vale:

Pc= p/v
Unidades.
Sistema Internacional.
La unidad de peso específico es el N/m3; es decir, el newton (Unidad de fuerza y, por tanto, de peso) entre el m3 (Unidad de volumen).
Sistema Técnico.
Se emplean el kp/m3 y el kp/dm3.
Sistema Cegesimal.
Se utilizaría la dina/cm3, que corresponde a la unidad del sistema internacional.

RELACIÓN ENTRE EL PESO ESPECÍFICO Y LA DENSIDAD.

El peso específico y la densidad son evidentemente magnitudes distintas como se ha podido comparar a través de las deficiniones que se dieron en la parte de arriba, pero entre ellas hay una íntima relación, que se va a describir a continuación.

Se recordará que el peso de un cuerpo es igual a su masa por la aceleración de la gravedad:
P= m . g
Pues bien, sustituyendo esta expresión en la definición del peso específico y recordando que la densidad es la razon m/V, queda:
Pe= p/v= m.g /V = m/V . g = d.g
El peso específico de una sustancia es igual a su densidad por la aceleración de la gravedad.

Como hemos mencionado las unidades, la unidad clásica de densidad (g/cm3) tiene la ventaja de ser un número pequeño y fácil de utilizar.

Lo mismo puede decirse del kp/cm3 como unidad de peso específico, con la ventaja de que numéricamente, coinciden la densidad expresada en g/cm3 con el peso específico expresado en kp/dm3.

VALORES DE DENSIDADES.

Aluminio:

Densidad (kg/m3): 2698,4; (20 ºC)
Plástico:

Densidad (0,910 g/cc) plástico.
Polietileno:

El polietileno, un plástico más común, se recalienta a .160°C de los mas livianos con una densidad de 0,905 gr.
Vidrio:

Densidad= 650 °C (1200 °F).

**Volumen**

El volumen es una magnitud escalar definida como el espacio ocupado por un cuerpo. Es una función derivada ya que se halla multiplicando las tres dimensiones.
En matemáticas el volumen es una medida que se define como los demás conceptos métricos a partir de una distancia o tensor métrico.

En física, el volumen es una magnitud física extensiva asociada a la propiedad de los cuerpos físicos de ser extensos, que a su vez se debe al principio de exclusión de Pauli.

La unidad de medida de volumen en el Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico, aunque temporalmente también acepta el litro, que se utiliza comúnmente en la vida práctica.

Relación entre capacidad y volumen

La "capacidad" y el "volumen" son términos que se encuentran estrechamente relacionados. Se define la capacidad como el espacio vacío de alguna cosa que es suficiente para contener a otra u otras cosas. Se define el volumen como el espacio que ocupa un cuerpo. Por lo tanto, entre ambos términos existe una equivalencia que se basa en la relación entre el litro (unidad de capacidad) y el decímetro cúbico (unidad de volumen).

Este hecho puede verificarse experimentalmente de la siguiente manera: si se tiene un recipiente con agua que llegue hasta el borde, y se introduce en él un cubo sólido cuyas aristas midan 1 decímetro (1 dm3), se derramará 1 litro de agua. Por tanto, puede afirmarse que:


1 dm3 = 1 litro
Equivalencias
1 dm3 = 0,001 m3 = 1.000 cm3 .

Unidades de volumen

Se clasifican en tres categorías:
  • Unidades de volumen sólido. Miden al volumen de un cuerpo utilizando unidades de longitud elevadas a la tercera potencia. Se le dice volumen sólido porque en geometría se utiliza para medir el espacio que ocupan los cuerpos tridimensionales, y se da por hecho que el interior de esos cuerpos no es hueco sino que es sólido.
  • Unidades de volumen líquido. Estas unidades fueron creadas para medir el volumen que ocupan los líquidos dentro de un recipiente.
  • Unidades de volumen de áridos, también llamadas tradicionalmente unidades de capacidad. Estas unidades fueron creadas para medir el volumen que ocupan las cosechas (legumbres, tubérculos, forrajes y frutas) almacenadas en graneros y silos. Estas unidades fueron creadas porque hace muchos años no existía un método adecuado para pesar todas las cosechas en un tiempo breve, y era más práctico hacerlo usando volúmenes áridos. Actualmente estas unidades son poco utilizadas porque ya existe tecnología para pesar la cosecha en tiempo breve.

 Unidades de volumen sólido

 Sistema Internacional de Unidades

El metro cúbico es la unidad fundamental del SI para volúmenes. Debe considerarse con los siguientes múltiplos y submúltiplos:
Múltiplos
Submúltiplos

 Sistema inglés de medidas


 Unidades de volumen líquido

 Sistema Internacional de Unidades

La unidad más usada es el Litro, pero debe ser considerada con los siguientes múltiplos y submúltiplos:
Múltiplos
Submúltiplos

Sistema inglés de medidas

En el Reino Unido y Estados Unidos

**Peso**

 
Diagrama de fuerzas que actúan sobre un cuerpo de masa m en reposo sobre una superficie horizontal.
 
En física, el peso de un cuerpo se define como un vector que tiene magnitud y dirección, que apunta aproximadamente hacia el centro de la Tierra. El vector Peso es la fuerza con la cual un cuerpo actúa sobre un punto de apoyo, a causa de la atracción de este cuerpo por la fuerza de la gravedad.
La situación más corriente, es la del peso de los cuerpos en las proximidades de la superficie de un planeta como la Tierra, o de un satélite. El peso de un cuerpo depende de la intensidad del campo gravitatorio y de la masa del cuerpo. En el Sistema Internacional de Magnitudes se establece que el peso, cuando el sistema de referencia es la Tierra, comprende no solo la fuerza gravitatoria local, sino también la fuerza centrífuga local debida a la rotación; por el contrario, el empuje atmosférico no se incluye.
En las proximidades de la Tierra, todos los objetos materiales son atraídos por el campo gravitatorio terrestre, estando sometidos a una fuerza (peso en el caso de que estén sobre un punto de apoyo) que les imprime un movimiento acelerado, a menos que otras fuerzas actúen sobre el cuerpo.

Peso y masa*
El dinamómetro sirve para medir el peso de los cuerpos.
Peso y masa son dos conceptos y magnitudes físicas bien diferenciadas, aunque aún en estos momentos, en el habla cotidiana, el término "peso" se utiliza a menudo erróneamente como sinónimo de masa, la cual es una magnitud escalar. La propia Academia reconoce esta confusión en la definición de «pesar»: ‘Determinar el peso, o más propiamente, la masa de algo por medio de la balanza o de otro instrumento equivalente’.
La masa de un cuerpo es una propiedad intrínseca del mismo, la cantidad de materia, independiente de la intensidad del campo gravitatorio y de cualquier otro efecto. Representa la inercia o resistencia del cuerpo a la aceleración (masa inercial), además de hacerla sensible a los efectos de los campos gravitatorios (masa gravitatoria).
El peso de un cuerpo, en cambio, no es una propiedad intrínseca del mismo, ya que depende de la intensidad del campo gravitatorio en el lugar del espacio ocupado por el cuerpo. La distinción científica entre "masa" y "peso" no es importante para muchos efectos prácticos porque la fuerza gravitatoria es casi constante en todas las partes de la superficie terrestre. En un campo gravitatorio constante la fuerza que ejerce la gravedad sobre un cuerpo (su peso), es directamente proporcional a su masa. Pero en realidad el campo gravitatorio terrestre no es constante, puede llegar a variar hasta en un 0,5% entre los distintos lugares de la Tierra, lo que significa que se altera la relación "masa-peso" con la variación de la fuerza de la gravedad.
Por ejemplo: una persona de 60 kg (6,118 UTM) de masa, pesa 588.34 N (60 kgf) en la superficie de la Tierra; pero, la misma persona, en la superficie de la Luna pesaría sólo unos 98.05 N (10 kgf); sin embargo, su masa seguirá siendo de 60 kg (6,118 UTM). Nota: En cursiva, Sistema Internacional; (entre paréntesis), Sistema Técnico de Unidades.
Bajo la denominación de peso aparente se incluyen otros efectos, además de la fuerza gravitatoria y la efecto centrífugo, como la flotación, etc. El peso que mide el dinamómetro, es en realidad el peso aparente; el peso real sería el que mediría en el vacío.

 Unidades de peso

Como el peso es una fuerza, se mide en unidades de fuerza. Sin embargo, las unidades de peso y masa tienen una larga historia compartida, en parte porque su diferencia no fue bien entendida cuando dichas unidades comenzaron a utilizarse.

Sistema Internacional de Unidades
Este sistema es el prioritario o único legal en la mayor parte de las naciones (excluidas Birmania, Liberia y Estados Unidos) por lo que en las publicaciones científicas, en los proyectos técnicos, en las especificaciones de máquinas, etc, las magnitudes físicas se expresan en unidades del sistema internacional de unidades (SI). Así, el peso se expresa en unidades de fuerza del SI, esto es, en newtons (N):
Sistema Técnico de Unidades
En el Sistema Técnico de Unidades, el peso se mide en kilogramo-fuerza (kgf) o kilopondio (kp), definido como la fuerza ejercida sobre un kilogramo de masa por la aceleración en caída libre (g = 9,80665 m/s² )[2] . Entonces:
  • 1kp = 9,80665 N = 9,80665 kg.m/s²
Otros Sistemas
También se suele indicar el peso en unidades de fuerza de otros sistemas, como la dina, la libra-fuerza, la onza-fuerza, etcétera.
La dina es la unidad CGS de fuerza y no forma parte del SI. Algunas unidades inglesas, como la libra, pueden ser de fuerza o de masa. Las unidades relacionadas, como el slug, forman parte de sub-sistemas de unidades.

 Cálculo del peso

Contribución de las aceleraciones gravitatoria y centrífuga en el peso.
El cálculo del peso de un cuerpo a partir de su masa se puede expresar mediante la segunda ley de la dinámica:
\vec P = m \vec g
donde el valor de \vec g es la aceleración de la gravedad (ver) en el lugar en el que se encuentra el cuerpo. En primera aproximación, si consideramos a la Tierra como una esfera homogénea, se puede expresar con la siguiente fórmula:
g = \frac{F}{m} = \frac {G M_T}{{R_T}^2}
de acuerdo a la ley de gravitación universal.
En realidad, el valor de la aceleración de la gravedad en la Tierra, a nivel del mar, varía entre 9,789 m/s2 en el ecuador y 9,832 m/s2 en los polos. ; se fijó convencionalmente en 9,80665 m/s2 en la tercera Conferencia General de Pesos y Medidas convocada en 1901 por la Oficina Internacional de Pesos y Medidas Bureau International des Poids et Mesures.[3] Como consecuencia, el peso varía en la misma proporción.

 Comparación del peso en el sistema solar

 
La siguiente
Anomalías del campo gravitacional terrestre (expresado en miligal[4] ) respecto del valor estimado, considerando la variación del radio terrestre.
e lista describe el peso de un cuerpo de «masa unidad» en la superficie de algunos cuerpos del sistema solar, comparándolo con su peso en la Tierra:
Cuerpo celestePeso relativog (m/s2)
Sol27,90274,1
Mercurio0,3773,703
Venus0,9078,872
Tierra19,8226[5]
Luna0,1651,625
Marte0,3773,728
Júpiter2,36425,93
Saturno0,9219,05
Urano0,8899,01
Neptuno1,12511,28

El peso de un ser humano

 
Correlación entre la masa (kg) y la altura (cm) de un ser humano.
Por término medio, un recién nacido tiene una masa de 3 a 4 kilogramos (coloquialmente se dice que pesa de 3 a 4 kilos), y a los doce meses pesa de 9 a 12 kilos. El índice de masa corporal establece la relación entre la masa y la talla de la persona.
La fórmula para calcular el IMC es: masa corporal ("peso") dividida entre el cuadrado de la estatura.
  • IMC de 18,5-24,9 se considera un peso saludable.
  • IMC de 25,0-29,9 se considera sobrepeso.
  • IMC de 30,0-39,9 se considera obesidad.
  • IMC de 40,0 o más se considera obesidad severa u obesidad mórbida).
Se han dado casos extremos en los que la diferencia entre el peso de una persona y el peso promedio llegaba a exceder los cientos de kilogramos. Hasta la fecha, Jon Brower Minnoch es la persona que más ha pesado de la que se tienen datos, mientras que la persona viva más pesada es Manuel Uribe Garza.

masa!

Patrón de un kilogramo masa.
 
La masa, en física, es la cantidad de materia de un cuerpo. Es una propiedad intrínseca de los cuerpos que determina la medida de la masa inercial y de la masa gravitacional. La unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una cantidad vectorial que representa una fuerza.
masa inercial*
La masa inercial para la física clásica viene determinada por la Segunda y Tercera Ley de Newton. Dados dos cuerpos, A y B, con masas inerciales mA (conocida) y mB (que se desea determinar), en la hipótesis dice que las masas son constantes y que ambos cuerpos están aislados de otras influencias físicas, de forma que la única fuerza presente sobre A es la que ejerce B, denominada FAB, y la única fuerza presente sobre B es la que ejerce A, denominada FBA, de acuerdo con la Segunda Ley de Newton:
F_{AB} = m_A a_A \,\!
F_{BA} = m_B a_B \,\!.
donde aA y aB son las aceleraciones de A y B, respectivamente. Es necesario que estas aceleraciones no sean nulas, es decir, que las fuerzas entre los dos objetos no sean iguales a cero. Una forma de lograrlo es, por ejemplo, hacer colisionar los dos cuerpos y efectuar las mediciones durante el choque.
La Tercera Ley de Newton afirma que las dos fuerzas son iguales y opuestas:
F_{AB} = - F_{BA} \,\!.
Sustituyendo en las ecuaciones anteriores, se obtiene la masa de B como
m_B = {a_A \over a_B} m_A \,\!.
Así, el medir aA y aB permite determinar mB en relación con mA, que era lo buscado. El requisito de que aB sea distinto de cero hace que esta ecuación quede bien definida.
En el razonamiento anterior se ha supuesto que las masas de A y B son constantes. Se trata de una suposición fundamental, conocida como la conservación de la masa, y se basa en la hipótesis de que la materia no puede ser creada ni destruida, sólo transformada (dividida o recombinada). Sin embargo, a veces es útil considerar la variación de la masa del cuerpo en el tiempo; por ejemplo, la masa de un cohete decrece durante su lanzamiento. Esta aproximación se hace ignorando la materia que entra y sale del sistema. En el caso del cohete, esta materia se corresponde con el combustible que es expulsado; la masa conjunta del cohete y del combustible es constante.

 

masa gravitacional*
Considérense dos cuerpos A y B con masas gravitacionales MA y MB, separados por una distancia |rAB|. La Ley de la Gravitación de Newton dice que la magnitud de la fuerza gravitatoria que cada cuerpo ejerce sobre el otro es
|F| = {G M_A M_B \over |r_{AB}|^2}
donde G es la constante de gravitación universal. La sentencia anterior se puede reformular de la siguiente manera: dada la aceleración g de una masa de referencia en un campo gravitacional (como el campo gravitatorio de la Tierra), la fuerza de la gravedad en un objeto con masa gravitacional M es de la magnitud
|F| = Mg \,\!.
Esta es la base según la cual las masas se determinan en las balanzas. En las balanzas de baño, por ejemplo, la fuerza |F| es proporcional al desplazamiento del muelle debajo de la plataforma de pesado (véase Ley de Hooke), y la escala está calibrada para tener en cuenta g de forma que se pueda leer la masa M.
equivalencia de la masa inercial y la masa gravitatoria*

Se demuestra experimentalmente que la masa inercial y la masa gravitacional son iguales —con un grado de precisión muy alto—. Estos experimentos son esencialmente pruebas del fenómeno ya observado por Galileo de que los objetos caen con una aceleración independiente de sus masas (en ausencia de factores externos como el rozamiento).
Supóngase un objeto con masas inercial y gravitacional m y M, respectivamente. Si la gravedad es la única fuerza que actúa sobre el cuerpo, la combinación de la segunda ley de Newton y la ley de la gravedad proporciona su aceleración como:
a = {M \over m}g
Por tanto, todos los objetos situados en el mismo campo gravitatorio caen con la misma aceleración si y sólo si la proporción entre masa gravitacional e inercial es igual a una constante. Por definición, se puede tomar esta proporción como 1.

consecuencias de la relatividad*
En la teoría especial de la relatividad la "masa" se refiere a la masa inercial de un objeto medida en el sistema de referencia en el que está en reposo (conocido como "sistema de reposo"). El método anterior para obtener la masa inercial sigue siendo válido, siempre que la velocidad del objeto sea mucho menor que la velocidad de la luz, de forma que la mecánica clásica siga siendo válida.
Históricamente, se ha usado el término "masa" para describir a la magnitud E/c², (que se denominaba "masa relativista") y a m, que se denominaba "masa en reposo". Los físicos no recomiendan seguir esta terminología, porque no es necesario tener dos términos para la energía de una partícula y porque crea confusión cuando se habla de partículas "sin masa". En este artículo, siempre se hace referencia a la "masa en reposo". Para más información, véase el 'Usenet Relativity FAQ' en la sección de Enlaces externos.
En la mecánica relativista, la masa de una partícula libre está relacionada con su energía y su momento lineal según la siguiente ecuación:
{E^2 \over c^2} = m^2 c^2 + p^2.
Que se puede reordenar de la siguiente manera:
E = mc^2 \sqrt{1 + \left({p \over mc}\right)^2}
El límite clásico se corresponde con la situación en la que el momento p es mucho menor que mc, en cuyo caso se puede desarrollar la raíz cuadrada en una serie de Taylor:
E = mc^2 + {p^2 \over 2m} + ...
El término principal, que es el mayor, es la energía en reposo de la partícula. Si la masa es distinta de cero, una partícula siempre tiene como mínimo esta cantidad de energía, independientemente de su momentum. La energía en reposo, normalmente, es inaccesible, pero puede liberarse dividiendo o combinando partículas, como en la fusión y fisión nucleares. El segundo término es la energía cinética clásica, que se demuestra usando la definición clásica de momento cinético o momento lineal:
p = mv \,\!
y sustituyendo para obtener:
E = mc^2 + {mv^2 \over 2} + ...
La relación relativista entre energía, masa y momento también se cumple para partículas que no tienen masa (que es un concepto mal definido en términos de mecánica clásica). Cuando m = 0, la relación se simplifica en
E = pc \,\!
donde p es el momento relativista.
Esta ecuación define la mecánica de las partículas sin masa como el fotón, que son las partículas de la luz.


jueves, 5 de mayo de 2011

albert einstein!

mOtOr electriicO!

electricidad i magnetismo..!

breve intrOduciiOn sobre la electricidad!

ley de ohm!

Corriente eléctrica. Flujo de electrones

La corriente eléctrica es una corriente de electrones
que atraviesa un material.

Algunos materiales como los "conductores" tienen electrones libres
que pasan con facilidad de un átomo a otro.
Estos electrones libres, si se mueven en una misma dirección conforme saltan
de un átomo a átomo, se vuelven en su conjunto, una corriente eléctrica.
Para lograr que este movimiento de electrones se de en un sentido o
dirección, es necesario una fuente de energía externa.
Cuando se coloca un material eléctricamente neutro entre dos cuerpos cargados
con diferente potencial (tienen diferente carga), los electrones se moverán desde el cuerpo con potencial más negativo hacia el cuerpo con potencia más positivo.
Los electrones viajan del potencial negativo al potencial positivo. Sin
embargo se toma por convención que el sentido de la
corriente eléctrica va desde el potencial positivo al potencial
negativo.

Corriente eléctrica. Flujo de electrones de un cuerpo negativo a un cuerpo positivo - Electrónica Unicrom

Esto se puede visualizar como el espacio (hueco) que deja el electrón al
moverse de un potencial negativo a un positivo. Este hueco es positivo (ausencia
de un electrón) y circula en sentido opuesto al electrón.

La corriente eléctrica se mide en Amperios (A) y se
simboliza con la letra I.

Hasta aquí se ha supuesto un flujo de corriente da va de un
terminal a otro en, forma continua. A este
flujo de corriente se le llama
corriente
continua
. Hay otro caso en que el
flujo de corriente circula, en forma alternada, primero en un
sentido y después en el opuesto. A este tipo de corriente se le llama
corriente
alterna
.

lunes, 2 de mayo de 2011

Electromagnetismo

El electromagnetismo es una rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell. El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales o tensoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir, aplicable sólo a un número muy grande de partículas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de éstas, el electromagnetismo no describe los fenómenos atómicos y moleculares, para los que es necesario usar la mecánica cuántica.
El electromagnetismo considerado como fuerza es una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo actualmente conocido.
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