Mecanica Hidráulica

La fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción). Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.

En el Sistema Internacional de Unidades, la fuerza se mide en newtons (N).Principios físicos de neumática

Aire (Propiedades físicas y químicas)

Propiedades físicas

Es de menor peso que el agua.

Es de menor densidad que el agua.

Tiene Volumen indefinido.

No existe en el vacío.

Es incoloro, inodoro e insípido.

Propiedades químicas

Reacciona con la temperatura condensándose en hielo a bajas temperaturas y produce corrientes de aire.

Esta compuesto por varios elementos entre ellos el oxigeno (O2) y el dioxido de carbono elementos básicos para la vida.

Ley de gases perfectos

Se llama gas perfecto o ideal. Los gases que existen en la naturaleza obedecen a tres variables: temperatura, presión y volumen. El enunciado de esta ley:

"Los volumenes ocupados por una misma masa gaseosa son directamente proporcionales a las temperaturas absolutas correspondientes e inversamente proporcionales a las presiones soportadas"

La Presión de un gas sobre las paredes del recipiente que lo contiene, el Volumen que ocupa, la Temperatura a la que se encuentra y la cantidad de sustancia que contiene (número de moles) están relacionadas. A partir de las leyes de Boyle-Mariotte, Charles- Gay Lussac y Avogadro se puede determinar la ecuación que relaciona estas variables conocida como Ecuación de Estado de los Gases Ideales: PV=nRT. El valor de R (constante de los gases ideales) puede determinarse experimentalmente y tiene un valor de 0,082 (atm.L/K.mol ). No se puede modificar una de estas variables sin que cambien las otras.

Procesos de temperatura constante

En termodinámica se designa como proceso adiabático a aquel en el cual el sistema (generalmente, un fluido que realiza un trabajo) no intercambia calor con su entorno. Un proceso adiabático que es además reversible se conoce como proceso isentrópico. El extremo opuesto, en el que tiene lugar la máxima transferencia de calor, causando que la temperatura permanezca constante, se denomina como proceso isotérmico.

El término adiabático hace referencia a elementos que impiden la transferencia de calor con el entorno. Una pared aislada se aproxima bastante a un límite adiabático. Otro ejemplo es la temperatura adiabática de llama, que es la temperatura que podría alcanzar una llama si no hubiera pérdida de calor hacia el entorno. En climatización los procesos de humectación (aporte de vapor de agua) son adiabáticos, puesto que no hay transferencia de calor, a pesar que se consiga variar la temperatura del aire y su humedad relativa. El calentamiento y enfriamiento adiabático son procesos que comúnmente ocurren debido al cambio en la presión de un gas. Esto puede ser cuantificado usando la ley de los gases ideales.

Procesos de presión constante

Proceso isobárico es aquel proceso termodinámico que ocurre a presión constante. En él, el calor transferido a presión constante está relacionado con el resto de variables

Procesos a volumen constante

Un proceso isocórico, también llamado proceso isométrico o isovolumétrico es un proceso termodinámico en el cual el volumen permanece constante; . Esto implica que el proceso no realiza trabajopresión-volumen, ya que éste se define como , donde es la presión (el trabajo es positivo, ya que es ejercido por el sistema).

Aplicando la primera ley de la termodinámica, podemos deducir que , el cambio de la energía interna del sistema es:

para un proceso isocórico: es decir, todo el calor que transfiramos al sistema se sumará a su energía interna, . Si la cantidad de gas permanece constante, entonces el incremento de energía será proporcional al incremento de temperatura,

donde es el calor específico molar a volumen constante. En un diagrama P-V, un proceso isocórico aparece como una línea vertical

Magnitudes y unidades básicas

Sistema internacional de sistemas lineales

Unidades angulares

En la medición de ángulos y, por tanto, en trigonometría, se emplean tres unidades, si bien la más utilizada en la vida cotidiana es el grado sexagesimal, en matemáticas es elradián la más utilizada, y se define como la unidad natural para medir ángulos, el grado centesimal se desarrolló como la unidad más próxima al sistema decimal, se usa en topografía, arquitectura o en construcción.

Radián: unidad angular natural en trigonometría. En una circunferencia completa hay 2π radianes (algo más de 6,28).

Grado sexagesimal: unidad angular que divide una circunferencia en 360 grados.

Grado centesimal: unidad angular que divide la circunferencia en 400 grados centesimales.

unidades de temperatura

Las unidades de temperatura son

ºC grados celcius

ºF grados farenheit

ºr grados reamur

K kelvin

R rankine

el equilibrio térmico se da cuando dos o mas sistemas en contacto logran alcanzar una temperatura común

Unidades de fuerza

En el sistema internacional es el Newton [N]. Se define como la fuerza necesaria para que 1 Kg de masa tenga una aceleración de 1 m/s^2

1 Newton = 1 Kilogramo • 1 metro/segundo^2

En el sistema CGS (centímetro, gramo, segundo) la unidad es la Dina. Se define como la fuerza necesaria para que 1 g de masa tenga una aceleración de 1 cm/s^2

Dina = gramo • centímetro/segundo^2

En el sistema inglés es la Libra-Fuerza [lbf] (la f va en subindice). Se define como la fuerza que ejerce la tierra sobre 1 libra de masa, para que esta libra adquiera una aceleración de 32,2 pie/s^2, que es la aceleración de gravedad terrestre

1 lbf = 1 libra • 32,2 pies/segundo^2

Las unidades antiguas del sistema inglés para la fuerza eran Pundal y KIP

En el sistema técnico de medidas se usa el Kilopondio o Kg fuerza [Kp o Kgf]. Se define como la fuerza que ejerce la tierra sobre 1 Kg de masa, para que este Kg adquiera una aceleración de 9,8 m/s^2, que es la aceleración de gravedad terrestre

1 Kp = 1 Kilogramo • 9,8 metros/segundo^2

Tambien en el sistema técnico está el gramo fuerza [gf] (la f va en subindice. Se define como la fuerza que ejerce la tierra sobre 1 g de masa, para que esteg adquiera una aceleración de 9,8 m/s^2, que

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