Conceptos Fundamentales de Física: Fluidos, Gravitación y Termodinámica

Estática de Fluidos y sus Propiedades

• Fluido: Sustancia que puede fluir (pasan a través de pequeños orificios).
• Compresibilidad: Propiedad que se manifiesta cuando, en un recipiente cerrado, se aplica una fuerza sobre un fluido y este disminuye su volumen. Los líquidos son poco compresibles y los gases son muy compresibles.
• Principio fundamental de la estática de fluidos: Establece que la presión en el interior de un líquido de densidad determinada a una profundidad dada se calcula mediante la fórmula: p = g · h · d.
• Principio de Pascal: La presión ejercida en un punto de un líquido se transmite con la misma intensidad en todas las direcciones.
• Barómetro: Aparato que mide la presión atmosférica. Pueden estar hechos de metal o de mercurio.
• Principio de Arquímedes: Un cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje igual al peso del volumen de fluido que desplaza. Se expresa como: E = m · g = V · d · g.

Ley de Gravitación Universal y Leyes de Kepler

• Ley de gravitación universal: Dos cuerpos de masa separados por una distancia “r” se atraen con una fuerza directamente proporcional al producto de las masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos.
• Leyes de Kepler:
  • Los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, que está situado en uno de los focos de la elipse.
  • El vector posición de un planeta con respecto al Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.
  • El cuadrado del periodo de revolución de cualquier planeta (T) es proporcional al cubo de la distancia media del planeta al Sol.

Temperatura, Calor y Fenómenos Térmicos

• Temperatura: Es una magnitud proporcional a la energía cinética media de sus partículas.
• Equilibrio térmico: Se produce cuando dos cuerpos cuentan con la misma temperatura e igual energía cinética media de sus partículas.
• Calor: Es el proceso de transferencia de energía de un cuerpo a otro como consecuencia de la diferencia de temperatura entre ellos.
• Termómetro de mercurio: Mide la temperatura de un objeto alcanzando el equilibrio térmico con el mismo.
• Calor específico: Es la energía que absorbe mediante calor un kilogramo de una sustancia para aumentar su temperatura en 1 Kelvin.
• Cambio de estado: Ocurre cuando la energía cinética no puede aumentar más; en este caso, toda la energía absorbida se emplea en incrementar la energía potencial.
• Dilatación: Es el aumento de las dimensiones de un cuerpo cuando se eleva su temperatura.