Trabajo de fisica

Caroline Mercado 8a

Tensión superficial

• Las fuerzas de atracción y de repulsión intermolecular afectan a propiedades de la materia como el punto de ebullición, de fusión, el calor de vaporización y la tensión superficial.  

• Dentro de un líquido, alrededor de una molécula actúan atracciones simétricas pero en la superficie, una molécula se encuentra sólo parcialmente rodeada por moléculas y en consecuencia es atraída hacia adentro del líquido por las moléculas que la rodean. Esta fuerza de atracción tiende a arrastrar a las moléculas de la superficie hacia el interior del líquido (tensión superficial), y al hacerlo el líquido se comporta como si estuviera rodeado por una membrana invisible.

Ecuación de continuidad

• Esta expresión expresa la idea de que la masa de fluido que entra por el extremo de un tubo debe salir por el otro extremo.En un fluido en movimiento, las moléculas poseen una velocidad determinada, de forma que para conocer el movimiento del fluido hace falta determinar en cada instante su correspondiente campo de velocidades.

• Tratamos una pequeña masa de fluido que se mueve en un tubo. En la posición 2, con una sección de valor A2, el fluido tiene una rapidez V2 y una densidad ρ2. Corriente abajo en la posición 1 las cantidades son A1, V1 y ρ1.ρ1∙A1∙V1 = ρ2∙A2∙V2

Cuando ρ1 = ρ2, que es el caso general tratándose del agua, se tiene:O de otra forma:Q1 = Q2 (el caudal que entra es igual al que sale).

Ecuación de bernoulli

•  Algunas veces al hacer un cambio de variable se logra transformar una ecuación diferencial en lineal, como el ejemplo anterior. Otro situación semejante se presenta para la ecuación de Bernoulli.

•   Una ecuación diferencial de primer orden que puede escribirse en la forma

• donde y son funciones reales y continuas en un intervalo y es una constante real diferente de y se conoce como ecuación de Bernoulli1.2  

  Observación: cuando la ecuación de Bernoulli se reduce a una ecuación separable y cuando se trata de una ecuación lineal, casos ya estudiados.

Ecuación de bernoulli

Teorema de torricelli

• El teorema de Torricelli es una aplicación del principio de Bernoulli y estudia el flujo de un líquido contenido en un recipiente, a través de un pequeño orificio, bajo la acción de la gravedad. A partir del teorema de Torricelli se puede calcular el caudal de salida de un líquido por un orificio. "La velocidad de un líquido en una vasija abierta, por un orificio, es la que tendría un cuerpo cualquiera, cayendo libremente en el vacío desde el nivel del líquido hasta el centro de gravedad del orificio":

Vt = √[2 g (h+v0²/2g)]

• Donde:vt es la velocidad teórica del líquido a la salida del orificio v0 es la velocidad de aproximación. h es la distancia desde la superficie del líquido al centro del orificio. g es la aceleración de la gravedad Para velocidades de aproximación bajas, la mayoría de los casos, la expresión anterior se transforma en:Vr = Cv(2gh)Donde:Vc es la velocidad real media del líquido a la salida del orificio Cv es el coeficiente de velocidad. Para cálculos preliminares en aberturas de pared delgada puede admitirse 0.95 en el caso más desfavorable. tomando Cv =1

• Vr = Cv(2gh)

Experimentalmente se ha comprobado que la velocidad media de un chorro de un orificio de pared delgada, es un poco menor que la ideal, debido a la viscosidad del fluido y otros factores tales como la tensión superficial, de ahí el significado de este coeficiente de velocidad.