AREA: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL ASIGNATURA: FISICA DOCENTE: LESLIE CAMELO OROZCO GRADO: ONCE TIEMPO POSIBLE: 2 GUIA N: 3 ESTUDIANTE: GRADO: INDICADORES DESEMPEÑO: -Usa los conceptos de densidad, presión, empuje, principio de Pascal y de Arquímedes para explicar fenómenos que ocurren con fluidos en reposo y en movimiento -Asume las responsabilidades en las actividades que le proponen en la asignatura. -Su comportamiento, asistencia y participación en la clase contribuye a la creación de un ambiente positivo tanto individual como grupal dentro de una sana convivencia TEMA: HIDROSTATICA INTRODUCCIÓN: El término hidrostática se refiere al estudio de los fluidos en reposo. Los fluídos son substancias, idealizadamente un continuo de masa, donde su forma puede cambiar fácilmente por escurrimiento debido a la acción de fuerzas pequeñas. Son fluidos tanto los líquidos como los gases. Si se analizan las fuerzas que pueden actuar sobre una porción de fluido, ellas son de dos tipos: causada por agentes exteriores, típicamente el peso de él, y las causadas por el fluido que está en su exterior mediante contacto. CONCEPTUALIZACION Densidad: Es la masa por unidad de volumen que tiene una sustancia m V m= masa V= volumen Gravedad específica Es la densidad de cualquier material dividida por la densidad del agua (1000kg/m3) ó (1gr/cm3) El resultado es que cada sustancia tiene una gravedad específica numéricamente igual a su densidad en gr/m3 pero sin dimensiones Peso específico Se define como el peso por unidad de volumen que tiene una sustancia W V W m.g Pe Estas ecuaciones nos dicen que : 1. La presión hidrostática es directamente proporcional a la profundidad 2. la presión es directamente proporcional al peso específico. 3. la presión no depende del peso total del líquido. 4. la presión no depende de la forma del recipiente. La presión en un punto interno de un fluido se ejerce en todas las direcciones La presión en las paredes del recipiente que contiene el fluido se ejerce perpendicular a éstas TRABAJO GRUPAL 1. Un pedazo de chatarra que pesa 3.6 Kg se sumerge en un líquido y se puede medir que el volumen desplazado es de 0.018m3.. Si mediante un dinamómetro se mide el peso sumergido de 2.8 kg, ¿cual es la densidad del líquido? 2. Determine la presión ejercida sobre el piso por una modelo de 50 kg que se para momentáneamente sobre uno de sus tacones de aguja (área =0.05 cm2) y compárela con la ejercida por un elefante de 1500 kg que se para en una sola pata (área =800 cm2). Cual de los dos ejerce mayor presión? W =peso de la sustancia (New, kgf, grf, Lb) y V= volumen de la sustancia Pe .g Presión : Se define como la fuerza aplicada por unidad de área y se entiende que la fuerza actúa perpendicular solo las fuerzas perpendiculares al area se considera que hacen presión P F F A 3. P .g.h (DensidadX gravedadX profundidad) También P Pe.h La presión hidrostática es directamente proporcional a la profundidad. La gráfica que expresa esta relación entre las dos variables es: Solo las fuerzas perpendiculares al área se considera que hacen presión A Unidades de fuerza N, Kgf, DINA, grf, lib Unidades de área m2, cm2, pie2, pulg2 Unidades de Presión Kgf/m2 gr/cm2 lb/pulg2 (s. inglés) .PRESIÓN HIDROSTÁTICA Cuando un volumen de un líquido está sometido a la fuerza de gravedad , el peso del líquido que está en la parte superior ejerce una fuerza externa sobre el líquido que está abajo,. Por eso la presión bajo el agua aumenta con la profundidad,. PREGUNTAS DE SELECCIÓN MULTIPLE Pe .g Pe= peso específico del liquido h= profundidad p p h h P p .h 4. h La presión hidrostática que experimenta una persona que se sumerge hasta el fondo de una piscina ( densidad= 1000 kg/m3) de 4 m de profundidad es de: (g=10 m/s2) a) 40 N/m2 c)10000 N/m2 b) 40000 N/m2 d)400 N/m2 5. Se aplica una fuerza de 300 N al émbolo pequeño de una prensa hidráulica. Su área es de 6 cm2. El Área del émbolo grande, necesario para levantar una carga de 6000 N, debe ser de: a) 12 cm2 b) 120 cm2 c) 3 cm2 d) 60 cm2 6. Un objeto de densidad 7800kg/m3 y de volumen v= 0.001 m 3, se sumerge totalmente en un estanque lleno de agua de 1.0 m de profundidad (g=10 m/s2.) Determine la masa como m= d.v , 7. El peso (w=m.g) del objeto es de: a) 7800 N b) 78 N c) 6580.3 N d) 4680 N 13. En una prensa hidráulica la relación de fuerzas y áreas se expresa como Esto quiere decir que: a) las áreas de los émbolos deben ser iguales para obtener mayor fuerza en uno de ellos b) Al disminuir el área del primer émbolo se obtiene mayor fuerza en éste. c) al aumentar el área del segundo émbolo se obtiene mayor fuerza en éste. d) .ρ (gr/cm3) f1 f 2 A1 A2 Al disminuir el área del segundo émbolo se obtiene menor fuerza en éste 14. Si se toma un bloque de esta sustancia a temperatura T = 10ºC y se coloca en una tina con agua a temperatura T = 20ºC es correcto afirmar que al cabo de cierto tiempo el 8 7 6 A. peso del bloque ha aumentado. B. peso del bloque ha disminuido. C. volumen del bloque ha aumentado. D. volumen del bloque ha disminuido 4 T(ºC) -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 RESPONDA LAS PREGUNTAS 7 A 9 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN La gráfica muestra la densidad de una sustancia sólida en función de la temperatura. 8. El volumen en cm 3 de 5 kg de esta sustancia a la temperatura de 5ºC es A. 0,625 B. 6,25 C. 62,5 D. 625 9. El volumen de estos 5 kg cambia al variar su temperatura. Con base en la gráfica se puede concluir que su volumen es A. mínimo cuando su temperatura es de -15ºC. B. mínimo cuando su temperatura es de 5ºC. C. máximo cuando su temperatura es de 5ºC. D. mínimo cuando su temperatura es de +15ºC. 10. Si se toma un bloque de esta sustancia a temperatura T = 10ºC y se coloca en una tina con agua a temperatura T = 20ºC es correcto afirmar que al cabo de cierto tiempo es A. peso del bloque ha aumentado. B. peso del bloque ha disminuido. C. volumen del bloque ha aumentado. D. volumen del bloque ha disminuido 1001 .La gráfica representa la variación del volumen del agua con la temperatura. V (cm3) COMPROMISOS. Estudiar al menos 1 hora lo ejercitado en el aula PROFUNDIZACION. ¿Es Verdad que soportamos una presión de diez mil kilos por metro cuadrado? ¿De que depende la presión en el interior de un fluido? Si el hierro o el acero son más densos que el agua, ¿Porqué flotan los barcos? EVALUACION. COGNITIVA: Desarrollo de la guía utilizando el conocimiento científico acerca del tema PROCEDIMENTAL: Lectura de la guía, socialización de los conceptos, desarrollo de la guía de manera ordenada siguiendo procedimientos en cada uno de los ítem propuestos TALENTO HUMANO. Docentes y estudiantes BIBLIOGRAFIA. http://www.acienciasgalilei.com/fis/fi s-recreativa/hidrostatica.htm 1.00020 1.00015 http://www.tupreicfes.com/ 1.00010 1.00005 T (ºC) 1.0000 0 2 4 6 8 10 De la gráfica es correcto afirmar que: a) la mayor densidad del agua se presenta a una temperatura de 8ºc b) la mayor densidad se presenta a una temperatura de 4ºC c) la mayor densidad se presenta a una temperatura de 10ºc d) la mayor densidad del agua se presenta a una temperatura de 0ºc 12. En el principio de Pascal la presión aplicada a un fluido confinado se transmite con la misma magnitud a todos los puntos del fluido y a las paredes del recipiente que lo contiene. O sea que en un globo de aire a) se logra mayor presión en la boquilla. b) la presión del aire va disminuyendo a medida que los puntos estén más lejos de la entrada. c) la presión va aumentando a medida que los puntos estén más lejos de la entrada. d) la presión es la misma en todos los punto http://www.elprofedanycem.com/cal das/carpetas/UNDECIMO/FISICA/MAT ERIAL%20PREPARACION%20ICFES/PRE GUNTAS%20%20FIS%20%20ICFES.pdf