Fundamentos de Física: Termodinámica, Fluidos y Leyes de Newton

1.- ¿ Cuanta energía debe proporcionar una fuente de energía a 10 L de agua para que su temperatura aumente a 20°C a 100°C, si la capacidad térmica específica del agua es de 4.2 J/g°C
R= 3,360,000 J  --------> Porque Q= mC∆T = (10000g)(4.2 J/g°C)(80 °C)

2.- ¿Cuanto calor debe suministrarse a 6L de agua para elevar su temperatura de 30°C hasta 90°C?
R= 360,000 cal --------> Porque Q= mC∆T = (6,000g)(60°C)

Principio de Pascal ("La presión es igual en cualquier lado de un objeto"; se usa para Dispositivos Hidráulicos)

         

Principio de Arquímedes (Todo cuerpo inmerso parcial o totalmente en un líquido, es empujado hacia arriba por una fuerza (Empuje)).

E = (ρ_fluido g V_{líquido desplazado})      W_aparente = W_{en el aire} - E       E = W_{en el aire} - W_aparente        w= (m)(g) <---->---->
Condición de Flotabilidad
E ≥ W FLOTA   E < w="" se="">

Tensión superficial: Es la energía potencial que poseen las moléculas de la superficie
Capilaridad: Propiedad de los líquidos de subir por tubos delgados
Compresibilidad: Capacidad de comprimir los gases
Viscosidad: Dificultad con la que fluyen los líquidos
Cohesión: Fuerza de atracción de moléculas de la misma sustancia ---> "Si la cohesión es mayor que la adhesión, el líquido no moja, y si
Adhesión: Fuerza de atracción de moléculas de diferente sustancia              la adhesión es menos que la cohesión, el líquido sí moja"


Sistema Termodinámico
Abierto: Puede entrar o salir masa y energía
Cerrado: Entra y sale energía con masa constante
Aislado: Masa y energía constantes ----> (Teórico)

Ley Cero de la Termodinámica
2 Sistemas que separadamente están en equilibrio térmico con un tercer sistema, están en equilibrio térmico también entre sí

Primera Ley de la Termodinámica
Es un postulado del principio de conservación de la energía.
La variacón de energía interna en un sistema es igual a la energía transferida a los alrededores o por ellos en forma de calor

Segunda Ley de la Termodinámica
La energía no puede destruirse, pero en cada conversión se pierde algo de energía en forma de "calor inútil".

Tercera Ley de la Termodinámica
Esta ley nos dice que no es posible llegar al cero absoluto usando números finitos
0 absoluto = -273°C

Caloría. Cantidad de calor necesario para elevarle 1°C la temperatura a 1g de H₂O
Kilocaloría. 1000cal -----> JOULE
C_e. Es una propiedad de cada sustancia

Máquinas Térmicas
Son dispositivos que se emplean para transformar E_térmica en E_mecánica.
     η =       W= que - Qs       η = 1 -       η= 1 -  

                              η: eficiencia térmica        que: Calor entrada
                             W: Trabajo mecánico       Qs: Calor salida 

Movimiento Acelerado

I.         III.      IV.  

Leyes de Newton

1ra ley de Newton
Un cuerpo sólo puede mantenerse en movimiento si se le aplica una fuerza.

2da ley de Newton
El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime
                               F= (m)(a)

3ra ley de Newton
Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto