SÓLIDOS
Un cuerpo sólido es uno de los cuatro estados de agregación
de la materia (siendo los otros gas, líquido, Plasma y el Bose-Einstein), se
caracteriza porque opone resistencia a cambios de forma y de volumen. Sus
partículas se encuentran juntas y correctamente ordenadas. Las moléculas de un
sólido tienen una gran cohesión y adoptan formas bien definidas.
Manteniendo constante la presión a baja temperatura los
cuerpos se presentan en forma sólida y encontrándose entrelazados formando
generalmente estructuras cristalinas. Esto confiere al cuerpo la capacidad de
soportar fuerzas sin deformación aparente. Son, por tanto, agregados
generalmente rígidos, incompresibles (que no pueden ser comprimidos), duros y
resistentes. Poseen volumen constante y no se difunden, ya que no pueden
desplazarse.
ELASTICIDAD
En física el término elasticidad designa la propiedad
mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se
encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma
original si estas fuerzas exteriores se eliminan.
a elasticidad es estudiada por la teoría de la elasticidad,
que a su vez es parte de la mecánica de sólidos deformables. La teoría de la
elasticidad (ETE) como la mecánica de sólidos (MS) deformables describe cómo un
sólido (o fluido totalmente confinado) se mueve y deforma como respuesta a
fuerzas exteriores. La diferencia entre la TE y la MS es que la primera sólo
trata sólidos en que las deformaciones son termodinámicamente reversibles y en
los que el estado tensiones en un punto en un instante dado
dependen sólo de las deformaciones en el mismo punto y no de las
deformaciones anteriores (ni el valor de otras magnitudes en un instante
anterior). Para un sólido elástico la ecuación constitutiva funcionalmente es
de la forma:
donde denota el conjunto de tensores simétricos de
segundo orden del espacio euclídeo. Si el sólido es homogéneo el valor de la
función anterior no penderá del segundo argumento.
DENSIDAD
En física y química, la densidad (símbolo ρ) es una magnitud
escalar referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen de
una sustancia. La densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el
volumen que ocupa.
Si un cuerpo no tiene una distribución uniforme de la masa
en todos sus puntos la densidad alrededor de un punto puede diferir de la
densidad media. Si se considera una sucesión pequeños volúmenes decrecientes
(convergiendo hacia un volumen muy pequeño) y estén centrados alrededor
de un punto, siendo la masa contenida en cada uno de los volúmenes
anteriores, la densidad en el punto común a todos esos volúmenes:
PESO ESPECIFICO
Se le llama Peso específico a la relación entre el peso de
una sustancia y su volumen.
Su expresión de cálculo es:
siendo,
, el peso específico;
, el peso de la sustancia;
, el volumen de la sustancia;
, la densidad de la sustancia;
, la masa de la sustancia;
líquidos, la aceleración de la gravedad.
LÍQUIDOS
El estado líquido es un estado de agregación de la materia
intermedio entre el estado sólido y el estado gaseoso. Las moléculas de los
líquidos no están tan próximas como las de los sólidos, pero están menos
separadas que las de los gases. Las moléculas en el estado líquido ocupan
posiciones al azar que varían con el tiempo. Las distancias intermoleculares
son constantes dentro de un estrecho margen. En algunos líquidos, las moléculas
tienen una orientación preferente, lo que hace que el líquido presente
propiedades anisótropas (propiedades, como el índice de refracción, que varían
según la dirección dentro del material).
Los líquidos presentan tensión superficial y capilaridad,
generalmente se dilatan cuando se incrementa su temperatura y pierden volumen
cuando se enfrían, aunque sometidos a compresión su volumen es muy poco
variable a diferencia de lo que sucede con otros fluidos como los gases. Los
objetos inmersos en algún líquido están sujetos a un fenómeno conocido como
flotabilidad.
PRESIÓN
La presión es la magnitud escalar que relaciona la fuerza
con la superficie sobre la cual actúa, es decir,equivale a la fuerza que actúa
sobre la superficie.
Cuando sobre una superficie plana de area A se aplica una
fuerza normal F de manera uniforme, la presión P viene dada de la siguiente
forma:
En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier
dirección y no estar distribuida uniformemente en cada punto la presión se
define como:
Donde es un vector unitario y normal a la superficie
en el punto donde se pretende medir la presión. La definición anterior puede
escribirse también como:
donde:
, es la fuerza por unidad de superficie.
, es el vector normal a la superficie.
, es el área total de la superficie S.
EMPUJE
El empuje es una
fuerza de reacción descrita cuantitativamente por la tercera ley de Newton.
Cuando un sistema expele o acelera masa en una dirección (acción), la masa
acelerada causará una fuerza igual en dirección contraria (reacción).
Matemáticamente esto significa que la fuerza total experimentada por un sistema
se acelera con una masa m que es igual y opuesto a m veces la aceleración a,
experimentada por la masa:
VOLUMEN
El volumen 1 es una magnitud escalar 2 definida como el
espacio ocupado por un objeto. Es una función derivada de longitud, ya que se
halla multiplicando las tres dimensiones.
En física, el volumen es una magnitud física extensiva que
es asociada a la propiedad de los cuerpos físicos de ser extensos o materiales.
La unidad de medida de volumen en el Sistema Internacional
de Unidades es el metro cúbico, aunque temporalmente también acepta el litro
(que equivale a un decímetro cúbico), el que se utiliza comúnmente en la vida
práctica.
GASTO
El gasto es la cantidad de sustancia fluida (líquidos,
gases) que atraviesa una cierta superficie o sección de una tubería, de un río,
de un canal, etc. por unidad de tiempo.
El gasto se puede medir en unidades de volumen por unidad de tiempo, o unidad de capacidad (litros, galones, etc.) por unidad de tiempo, o en unidades de masa por unidad de tiempo.
Cuando el gasto se mide en unidades volumétricas (cm³, m³, dm³ pie³, litros, galones, etc.) por unidad de tiempo se llama gasto volumétrico.
Cuando el gasto se mide en unidades de masa (kg, lb, g, ton, etc.) por unidad de tiempo se llama gasto másico o gasto de masa.
Es la cantidad de volumen que pasa por un con ducto en determinado tiempo
G= l/t
gasto= G
l= Litros
t= tiempo
El gasto se puede medir en unidades de volumen por unidad de tiempo, o unidad de capacidad (litros, galones, etc.) por unidad de tiempo, o en unidades de masa por unidad de tiempo.
Cuando el gasto se mide en unidades volumétricas (cm³, m³, dm³ pie³, litros, galones, etc.) por unidad de tiempo se llama gasto volumétrico.
Cuando el gasto se mide en unidades de masa (kg, lb, g, ton, etc.) por unidad de tiempo se llama gasto másico o gasto de masa.
Es la cantidad de volumen que pasa por un con ducto en determinado tiempo
G= l/t
gasto= G
l= Litros
t= tiempo
