Conocimiento del medio natural (2) - Pacheco

Ley de boyle mariotte: el volumen de un peso dado de cualquier gas seco, a temperatura constante, varía inversamente a la presión a que se somete pv=k
Ley de charles-gay-lussac: todos los gases se dilatan igualmente por los mismos grados de calor, y por consecuencia, su densidad, su solubilidad en agua y su naturaleza particular no influyen nada sobre su dilatación
Coeficiente de dilatación: variación que experimenta cada unidad con cada grado centígrado
Dilatación témica: la variación del v con la t es un fenómeno. al aumentar la t, los cuerpos se dilatan v=f(t)y=f(x)
Isoterma: línea que se obtiene al representar p y v de un gas a cada temperatura o representación gráfica de presión frene a volumen para temperaturas diferentes
Incremento ΔL=L’-L / Δv=V-V₀
Coeficiente de dilatación lineal λ= (ΔL)/L Δt[°C]
Coeficiente de dilatación superficial σ= (Δs)/s Δt[°C]
Coeficiente de dilatación cubica α=(Δv)/vΔt[°C]
Consecuencia directa de la definición del coeficiente de dilatación Δv= α•v•Δt
V=V₀(1+ αT) Relaciona el V con la T[°C] mediante el coeficiente de dilatación
Α=1/273 Ley natural para todos los gases
Cero absoluto: -273°C
Escala absoluta de temperatura: la que empieza a contar desde -273,15°C Es la que tiene el origen en el cero absoluto. Sus grados se empiezan a contar desde el origen y sus grados son igual que los centígrados 0°K=-273°C
Temperatura absoluta (T) °K T=273+t
Ecuación gral de los gases perfectos/ideales PV=nRT
Ley de Avogadro V=Kn
Constante molar de los gases R=0,082 Atm•l/mol•°K
Ley de Graham V₁√d₁=V₂√d₂; V₁/V₂=√ d₂/d₁
Comportamiento de los gases a altas presiones: se comprimen menos que si fueran ideales (a bajas presiones se comprimen más)
1 Entre las moléculas de gases existen fuerzas de atracción 2 Estas fuerzas de atracción tienden a acercar las moléculas reduciendo el volumen total que están ocupando 3 Las fuerzas de atracción aumentan en intensidad a medida que disminuye la distancia. Esta es una ley que cumplen todas las fuerzas 4 Al comprimir un gas, estamos reduciendo el volumen total que ocupa y acercando sus moléculas unas a otras 5 Al reducir las distancias entre moléculas, sus fuerzas de atracción aumentan según 4 6 Este aumento provoca que las moléculas se acerquen entre sí más aún de lo que produciría la presión, contribuyendo aún más a la reducción de volumen

FUERZAS
a) Desde el punto de vista estático, fuerza es toda interacción entre dos cuerpos.
b) Gravitatorias. Electromagnéticas. Nucleares fuertes
c) Gravitatorias:
- Son fuerzas de atracción entre masas; todas las masas se atraen por fuerzas gravitatorias. Son las más débiles de todas pero, al ser siempre de atracción, por acumulación de masa pueden llegar a superar a todas demás. (Estrellas de neutrones, agujeros negros). Dominan a grandes distancias, por lo tanto determinan las estructuras del universo a las mayores escalas, (cósmica, estelar, planetaria, terrestre).
Electromagnéticas:
- Son fuerzas de atracción y de repulsión entre cargas o corrientes eléctricas. Al ser fuerzas de signos opuestos sus efectos pueden llegar a anularse si, en la acumulación de materia, las cargas positivas y negativas se compensan. Su intensidad supera en varios órdenes de magnitud a las gravitatorias pero su campo de acción se reduce en los mismos órdenes de magnitud, es decir, actúan a distancias muy cortas. Determinan las estructuras del universo a escala atómica y molecular.

a) El concepto dinámico de fuerza se define como toda causa que produce aceleración o deformación en los cuerpos.
b) Tipos de fuerzas: Fuerza centrífuga. Fuerza centrípeta. Fuerza de compresión. Fuerza de Coriolis. Fuerza normal. Peso. Fuerzas de rozamiento. Fuerza de tensión. Fuerza tangencial.
c) Explicación:
Centrífuga.- Se genera sobre un cuerpo que se mueve en trayectoria curva en dirección del radio de curvatura y su sentido hacia fuera.
Centrípeta.- Lo mismo que la anterior pero sentido hacia dentro.
De compresión.- Comprime o aplasta.
De Coriolis.- Se genera sobre un objeto que se mueve sobre una superficie o plataforma que a su vez gira sobre sí misma. Es la responsable de la desviación que sufren los líquidos y gases en movimiento, hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur.
Normal.- Perpendicular a la anterior (Es centrípeta). Produce el cambio de dirección en la velocidad cuando la trayectoria no es rectilínea.
Peso.- Fuerza con que cada cuerpo es atraído por la tierra.
Rozamiento.- Fuerza que se opone al movimiento de un cuerpo en contacto con otro.
De tensión.- Produce estiramiento.
Tangencial.- Produce la aceleración lineal en trayectoria curvilínea.

Resultante de varias fuerzas cualesquiera.
Resultante de varias fuerzas es otra que por sí sola produce los mismos efectos que todas ellas conjuntamente, por lo tanto provocará el mismo desplazamiento y el mismo giro que todas ellas a la vez.

Momento de un par de fuerzas (Módulo, dirección y sentido).
Momento de un par de fuerzas es un vector que tiene por módulo el producto de una de ellas por la distancia perpendicular entre ambas; dirección perpendicular al plano del par, y sentido el señalado por el dedo pulgar de la mano derecha cuando los otros cuatro dedos se curvan marcando el giro provocado por el par de fuerzas.

Condiciones de equilibrio de un cuerpo.
Para que un cuerpo esté en equilibrio ha de cumplir dos condiciones: 1ª) Que la suma de todas las fuerzas que actúan sobre él sea cero. 2ª) Que el momento resultante de las fuerzas que actúan sobre él sea cero.








Una persona está con un pie levantado del suelo y tocando con el otro la pared junto a la que está de costado. a) Indica qué fuerzas actúan sobre ella y dónde están aplicadas.
Sobre esa persona actúa su propio peso hacia abajo, aplicado en su centro de gravedad (aproximadamente en el medio de su abdomen), y la reacción al peso ejercida por el suelo hacia arriba, aplicada sobre la planta del pie apoyado.
b) Enuncia una condición de equilibrio que no cumple.
Condición que no cumple: Que el momento resultante de todas las fuerzas que actúan sobre ella sea cero.
c) Explica de forma lógica y suficiente por qué no cumple esta condición. (3 puntos)
No cumple esta condición porque la línea vertical de acción del peso, que pasa por el centro de su cuerpo, no coincide con la vertical de la reacción del suelo, que pasa por el pie asentado muy cerca de la pared, existiendo por lo tanto una separación entre ambas fuerzas. Por lo tanto el peso y su reacción, que son iguales y opuestas, forman un par cuyo momento, fuerza por distancia, es distinto de cero. Este par es el que hace caer a esa persona girando de costado sobre el pie apoyado.
d) Enuncia una condición de equilibrio que cumple y otra que no cumple.
Condición que cumple: Que la suma de todas las fuerzas que actúan sobre ella sea cero.
Condición que no cumple: Que el momento resultante de todas las fuerzas que actúan sobre ella sea cero.
e) Explica de forma lógica y suficiente por qué se está cayendo.
Se cae porque no cumple la segunda condición de equilibrio, ya que ambas fuerzas forman un par cuyo momento es distinto de cero, y este par es el que le hace caer girando de costado sobre el pie apoyado. Forman par de fuerzas porque la línea vertical de acción del peso, que pasa por el centro de su cuerpo, no coincide con la vertical de la reacción del suelo, que pasa por el pie asentado, existiendo por lo tanto una separación entre ambas fuerzas.
f) Explica de forma lógica y suficiente por qué separada de la pared no se caería.
La pared impide a esa persona desplazar su cuerpo hacia el lado del pie asentado. Si estuviera separada de la pared podría desplazar todo su cuerpo hacia el lado del pie apoyado hasta que la vertical de centro de gravedad pase por la planta de dicho pie, con lo que el peso de su cuerpo y la reacción del suelo estarían en la misma línea y desaparecería el par de fuerzas, cumpliéndose entonces las dos condiciones de equilibrio.





Composición de fuerzas concurrentes: resultante de varias fuerzas actuando sobre un cuerpo es otra que produce por sí sola los mismos efectos que todas ellas conjuntamente
Construcción geométrica: resultante de dos fuerzas concurrentes es la diagonal del paralelogramo que determinan
Resultante de varias formas: comenzando por cualquiera de ella se lleva cada una en su mismo sentido a continuación de la anterior. La resultante se obtiene uniendo el origen de la primera con el extremo de la última
Trigonometría: senα cociente % c opuesto e h (b/c) cosα c contiguo entre h (a/c) tgα senα/cosα (b/a)
α sen cos
0° 0 1
90° 1 0 п/2 rad
180° 0 -1 П rad
270° -1 0 3п/2 rad
360° 0 1 2п rad

Par de fuerzas: es un sistema formado por dos fuerzas paralelas, iguales y de sentido contrario que aplicado a un cuerpo produce un giro /M/=/F/•d
Momento de un par de fuerzas: es un vector que tiene por módulo (P5)





















a) Dibuja dos fuerzas paralelas y del mismo sentido. b) Determina geométricamente su resultante. c) Expresa matemáticamente y enuncia verbalmente la condición que ha de cumplir el punto de aplicación de la resultante. d) Demuestra que el punto determinado en tu dibujo cumple esa condición. (En tu dibujo deben estar todos los elementos que utilices en la deducción)
















Dibuja dos fuerzas paralelas y de sentido contrario. b) Determina geométricamente su resultante. c) A partir de la definición de resultante y utilizando tu dibujo deduce la condición que ha de cumplir su punto de aplicación. (En tu dibujo deben estar todos los elementos que utilices en la deducción)


(para apuntes completos con imagenes pedidlos a brujilla1988@hotmail.com)

Conocimiento del medio natural (1) - Pacheco

Átomo cantidad más pequeña de un elemento químico
Celsius/Centígrado escala de temp en la que se asigna 0º a la congelación del agua y 100 º a su ebullición
Kelvin/Absoluto Igual de grande que el centígrado, pero el origen está a 233 por debajo
Concepto abstracto No se puede observar, no se percibe. Es fruto de la imaginación pero responde a verdadero
Concepto concreto se puede percibir por los sentidos
Condiciones Son los factores circunstanciales que concurren en un entorno del universo. Las variables se constituyen con las condiciones que intervienen de forma independiente en cada proceso. Son valores de las variables que intervienen. Son ppios de razonamiento
Cualidades de la ciencia: objeto de la ciencia (conocimiento y explicación del mundo físico-natural) Ppios de la ciencia (de existencia y de permanencia de las leyes) Descubrir el universo (registro y clasificación de sere) Explicar el universo (supremacía de la razón, lo evidente y lo explicable)
D. Masa específica de un cuerpo Masa de cada u. de volumen
D. Peso específico El peso de cada u. de volumen del cuerpo
D. Relativa Densidad de un objeto con respecto al agua. Es las veces que la D del objeto es > que la del agua
Disolución Mezcla homogénea. Cualquier porción que tomemos tendrá las mismas cualidades
Energía Capacidad de producir Trabajo. Se mide en las mismas u. que Trabajo
Julio Es una de las u. de Trabajo. Es el T que produce la F de 1 Nw cuando desplaza su pto de aplicación 1m. (J=Nw.m)
KG (Masa) masa de 1dm3 de agua a 4ºC
KG (peso) U de F. F con que la Tierra atrae al Kg (masa) a nivel del mar a 45º de latitud
Ley natural Normas impuestas en el universo a las que se someten todos los procesos que en él ocurren
Magnitud Todo lo susceptible de aumento o disminución. Susceptible de medida
Masa molecular suma de todas las masas atómicas de los átomos que componen la molécula
Método inductivo método seguido por los hombres para descubrir las leyes que gobiernan el mundo físico-natural. Tras observar repetidas veces un fenómeno y obtenido idénticos resultados, se generalizan proclamando que se cumplen siempre. Fases: planteamiento del problema. Emisión de hipótesis, verificación de hipótesis e inducción de las leyes
Método deductivo aplicación del razonamiento lógico para determinar lo que ocurre en un caso concreto. Se conoce la ley general que nos dice lo que ocurre en todos los casos
Mol mismos gramos de una sustancia que UMAS tiene su molécula
Molécula cantidad + pequeña de una sustancia
Newton Concepto abstracto. Fuerza que aplicada a 1Kg (m) le produce una aceleración de 1 m por cada segundo. (Nw= kg.m/s2)
Objeto de la ciencia: la ciencia se ocupa del conocimiento y explicación del mundo físico-natural.
Potencia Trabajo realizado en cada u. de tiempo
Principios: un estudiante puede aducir 4 razones en sus argumentaciones: leyes, condiciones, postulados y definiciones. Al ser las últimas razones, son las primeras que se aplican cuando se deducen los efectos naturales estudiados por la ciencia, considerándolos principios del razonamiento científico
Ppios de la ciencia: Ppio de existencia el universo físico-natural existe real y objetivamente, y nos proporciona a través de los sentidos las evidencias sobre las que se crea y organiza el conocimiento científico Ppio de permanencia de las leyes los fenómenos naturales no suceden aleatoriamente sino que responden a leyes inmutables y permanentes
Ppio de acción de fuerzas Si sobre un cuerpo actúa sucesivamente varias fuerzas, las aceleraciones q le producen son directamente proporcionales a aquellas (las F) (F=ma)
Ppio de inercia Si sobre un cuerpo no actúan fuerzas exteriores permanecerá en su estado de reposo o de movimiento uniforme, con velocidad constante (sin aceleración) (Si F=0, a=0)
Ppio de conservación de la energía La energía del péndulo permanece constante, por lo tanto es la misma en cualquier instante (E1=E2)
Radián u. de ángulo. Es el ángulo cuyo arco tiene la misma longitud que el radio con el que fue trazado (φ=L/R)
Razón: potencia humana de juzgar bien y distinguir lo verdadero de lo falso
Segundo Se define en función de día (de la duración). El período de duración del día se divide en 24 períodos. Cada hora en 60 intervalos y cada minuto en otros 60 intervalos. 60”.60’.24=86400”
Sust. Compuestas aquellas que pueden descomponerse
Sust. Simples Aquellas que no se pueden descomponer
Trabajo se produce cuando un F desplaza algo (T=F.e)
Trabajo de una fuerza producto de la fuerza por el espacio que recorre en su misma dirección
Velocidad espacio que recorre en cada unidad de tiempo en un concepto abstracto
Unidad de medida La que se adopta por acuerdo, para comparar con ella las de su misma especie. Toda medición viene afectada por el error de precisión del aparato
Ley de la polea fija Potencia=Resistencia
Ley de la palanca P.BP=R.BR
Ley gral de los gases perfectos PV=nRT
Ley de Avogadro V=KN
Ley de la circunferencia π= L/D
Ley de Kepler 1 día gira 1º

(Para todos los apuntes con imagenes y tal pedidmelo a brujilla1988@hotmail.com)