miércoles, 5 de octubre de 2016

Diferencia entre Calor y Temperatura
Temperatura
La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de calor medible mediante un termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica.

Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como «energía cinética», que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida que sea mayor la energía cinética de un sistema, se observa que éste se encuentra más «caliente»; es decir, que su temperatura es mayor.

En el caso de un sólido, los movimientos en cuestión resultan ser las vibraciones de las partículas en sus sitios dentro del sólido. En el caso de un gas se trata de los movimientos traslacionales de sus partículas. En el caso de los líquidos los movimientos son rotacionales. La temperatura se mide con termómetros, los cuales pueden ser calibrados de acuerdo a una multitud de escalas que dan lugar a unidades de medición de la temperatura.

En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de temperatura es el kelvin (K), y la escala correspondiente es la escala Kelvin o escala absoluta, y se gradúa con un tamaño de grado igual al del grado Celsius. La escala más extendida es la escala Celsius, llamada «centígrada»; y, en mucha menor medida, y prácticamente solo en los Estados Unidos, la escala Fahrenheit.

El calor es la energía que se traspasa de un sistema a otro o de un cuerpo a otro, una transferencia vinculada al movimiento de moléculas, átomos y otras partículas.
El calor puede generarse a partir de una reacción química (como la combustión), una reacción nuclear (como aquellas que se desarrollan dentro del Sol) o una disipación (ya sea mecánica, fricción, o electromagnética, microondas).

Combustión


Reaccion nuclear dentro del sol
Microondas

Es importante tener en cuenta que los cuerpos no tienen calor, sino energía interna, si se considera el cuerpo como un sistema termodinámico, la energía total del sistema, tiene dos formas: macroscópica y microscópica. La energía macroscópica es la que tiene el sistema con referencia a un origen exterior, como la energía cinética y la potencial.

La microscópica es su grado de actividad molecular, que es independiente del sistema de referencia externo y es lo que se conoce como Energía interna del sistema y se representa por U. Cuando una parte de esta energía se transfiere de un sistema o cuerpo hacia otro que se halla a distinta temperatura, se habla de calor. El traspaso de calor se producirá hasta que los dos sistemas se sitúen a idéntica temperatura y se alcance el denominado equilibrio térmico.



La cantidad de energía térmica que se traspasa se calcula y se expresa en calorías. Esta unidad de medida (no oficial) refleja la cantidad energética requerida para elevar, de 14,5º a 15,5º celsius, la temperatura de un gramo de H2O (agua). En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de energía se conoce como joule. Una caloría resulta equivalente a 4,184 joules.

El calor puede ser transferido entre objetos por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos los mecanismos anteriores se encuentran presentes en mayor o menor grado.



¿Temperatura y calor es lo mismo?
Es de común conocimiento que cuando ponemos a calentar un cuerpo, su temperatura aumenta. Por eso, es común pensar que calor y temperatura significan lo mismo.

El calor y la temperatura están relacionadas entre sí, pero son conceptos diferentes.

El calor es la energía total del movimiento molecular en una sustancia, mientras temperatura es una medida de la energía molecular media. El calor depende de la velocidad de las partículas, su número, su tamaño y su tipo. La temperatura no depende del tamaño, del número o del tipo. Por ejemplo, la temperatura de un vaso pequeño de agua puede ser la misma que la temperatura de un cubo de agua, pero el cubo tiene más calor porque tiene más agua y por lo tanto más energía térmica total.

El calor es lo que hace que la temperatura aumente o disminuya. Si añadimos calor, la temperatura aumenta. Si quitamos calor, la temperatura disminuye. Las temperaturas más altas tienen lugar cuando las moléculas se están moviendo, vibrando y rotando con mayor energía.

Si tomamos dos objetos que tienen la misma temperatura y los ponemos en contacto, no habrá transferencia de energía entre ellos porque la energía media de las partículas en cada objeto es la misma. Pero si la temperatura de uno de los objetos es más ala que la otra, habrá una transferencia de energía del objeto más caliente al objeto más frío hasta que los dos objetos alcancen la misma temperatura.
Integrantes
Barreras Contreras Luis Angel
Contreras Quintanar Cesar Alejandro
Guzman Agüero Karla Daniela 
Torres Lopez Juan Ramon


Profesor Salvador Acosta Bordas
Física II

Escuela CBTis #37 Cd Obregón, Son., México

miércoles, 21 de septiembre de 2016

Estados de agregacion y Elasticidad

En física se observa que, para cualquier sustancia o mezcla, modificando sus condiciones de temperatura o presión, pueden obtenerse distintos estados o fases, denominados estados de agregación de la materia, en relación con las fuerzas de unión de las partículas (moléculas, átomos o iones) que la constituyen.
Todos los estados de agregación poseen propiedades y características diferentes
Los objetos en estado sólido se presentan como cuerpos de forma definida; sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras estrechas definidas, lo que les confiere la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Son calificados generalmente como duros así como resistentes, y en ellos las fuerzas de atracción son mayores que las de repulsión.
Cohesión elevada.
Son incompresibles.
se deforman fuera de su configuración original.
Resistencia a la fragmentación.
Si se incrementa la temperatura de un sólido, este va perdiendo forma hasta desaparecer la estructura cristalina, alcanzando el estado líquido. Característica principal: la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En este caso, aún existe cierta unión entre los átomos del cuerpo, aunque mucho menos intensa que en los sólidos.



Cohesión menor.
Poseen movimiento de energía cinética.
forma de la superficie o el recipiente que lo contiene.
Puede presentar difusión.
Son poco compresibles.
Tienen volumen constante.
Se denomina gas al estado de agregación de la materia compuesto principalmente por moléculas no unidas, expandidas y con poca fuerza de atracción, lo que hace que los gases no tengan volumen y forma definida, y se expandan libremente hasta llenar el recipiente que los contiene. Su densidad es mucho menor que la de los líquidos y sólidos, y las fuerzas gravitatorias y de atracción entre sus moléculas resultan insignificantes.
Cohesión casi nula.
No tienen forma definida.
Su volumen es variable.

El plasma es un gas ionizado, es decir que los átomos que lo componen se han separado de algunos de sus electrones. De esta forma el plasma es un estado parecido al gas pero compuesto por aniones y cationes (iones con carga negativa y positiva, respectivamente), separados entre sí y libres, por eso es un excelente conductor. Un ejemplo muy claro es el Sol.
En los plasmas fríos, los átomos se encuentran a temperatura ambiente y son los electrones los que se aceleran hasta alcanzar una temperatura de 5000 °C.
En los plasmas calientes, la ionización se produce por los choques de los átomos entre sí. Lo que hace es calentar un gas mucho y por los propios choques de los átomos entre sí se ionizan.

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. La 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 (TE) 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 solo trata sólidos en que las deformaciones son termodinámicamente reversibles.

La propiedad elástica de los materiales está relacionada, como se ha mencionado, con la capacidad de un sólido de sufrir transformaciones termodinámicas reversibles e independencia de la velocidad de deformación, cuando sobre un sólido deformable actúan fuerzas exteriores y éste se deforma se produce un trabajo de estas fuerzas que se almacena en el cuerpo en forma de energía potencial elástica y por tanto se producirá un aumento de la energía interna.


Sólidos elásticos lineales, en los que tensiones y deformaciones estén relacionadas linealmente (linealidad material).
Deformaciones pequeñas, es el caso en que deformaciones y desplazamientos están relacionados linealmente.
Debido a los pequeños desplazamientos y deformaciones a los que son sometidos los cuerpos, se usan las siguientes simplificaciones y aproximaciones para sistemas estables:
Las tensiones se relacionan con las superficies no deformadas
Las condiciones de equilibrio se presentan para el sistema no deformado

Para determinar la estabilidad de un sistema hay presentar las condiciones de equilibrio para el sistema deformado.


Integrantes
Barreras Contreras Luis Angel
Contreras Quintanar Cesar Alejandro
Guzman Agüero Karla Daniela 
Torres Lopez Juan Ramon


Profesor Salvador Acosta Bordas
Física II

Escuela CBTis #37 Cd Obregón, Son., México

martes, 15 de marzo de 2016

Equilibrio Rotacional y Movimientos de Torsión


  • Equilibrio
  Es un estado en el cual se encuentra un cuerpo cuando las fuerzas que actúan sobre el se compensan y anulan recíprocamente.


  • Equilibrio Rotacional


Es aquel equilibrio que ocurre cuando un cuerpo sufre un movimiento de rotación o giro; surge en el momento en que todas las torcas que actúan sobre el cuerpo sean nulas, o sea, la sumatoria de las mismas sea igual a cero.

  • Medición
Su Fuerza se mide en torques o torcas, es una magnitud Vectorial

  • Condiciones de Equilibrio
Para que exista este equilibrio se presentan los siguientes factores:
  1.  Par de fuerzas.
  2. Momento de fuerza.
  3. Centro de gravedad
  4. Equilibrio estático
  5. Vectores
  • Momento de Torsión
Se define como la capacidad que tiene una fuerza para hacer girar un cuerpo, es decir es la intensidad con que una fuerza tiende a comunicarles un movimiento de rotación.

  • Obtención
El momento de una fuerza se obtiene multiplicando el valor de la fuerza por su brazo de palanca. Su unidad es el N-m.

Donde:
M: Es el momento de torsión. (N-m)
F: La fuerza aplicada. (Newtons)
R: Es el brazo de palanca el cual es la distancia perpendicular que hay de la linea de accion de la fuerza del eje de rotación. (Metros)

  • Factores que influyen
El momento de torsión se determina por tres factores:
  • La magnitud de la fuerza aplicada
  • La dirección de la fuerza aplicada
  • Ubicación de la fuerza

  • Dirección
Los momentos de torsión los cuales van en sentido de las manecillas del reloj son considerados negativos, y los que van en sentido contrario a las manecillas del reloj son positivos.

  • Instrumentos utilizados
El equilibrio rotacional se puede aplicar en todo tipo de instrumentos en los cuales se requiera aplicar una o varias fuerzas o torques para llevar a cabo el equilibrio de un cuerpo. Entre los instrumentos más comunes están la palanca, la balanza romana, la polea, el engrane, etc.

  • Equilibrio rotacional y momento de torsion en la vida diaria
Girar un Volante


Puerta giratoria


Sube y baja


Girar dos llaves


 El giro de una llanta



  • Problema

Integrantes
Berrelleza Espinoza Miltha
Barreras Tafoya Ricardo
Valenzuela Guzman Daniel
Torres Lopez Juan 


Profesor Salvador Acosta Bordas
Física I
Escuela CBTis #37 Cd Obregón, Son., México


sábado, 13 de febrero de 2016

Tiro parabólico horizontal

Índice
  • Introducción
  • Definición
  • Características y elementos
  • Formulas empleadas
  • Ejemplos
  • Relación en la vida diaria
  • Relación con gravedad
  • Video (ejemplo)
  • Bibliografía


Introducción

El presente trabajo se hizo con la finalidad de dar a conocer nuestra investigación , para que todos los alumnos que integren la clase logren ver la información que les permita desarrollar más sus habilidades y conocimientos sobre los distintos tipos de movimientos ( en este caso movimiento parabólico horizontal), haciendo que así que su visión e idea sobre la cinemática y la física se amplíe aún más para su futuro desarrollo.

Definición

Un tiro parabólico horizontal es un tipo de movimiento de parabólico el cual se caracteriza por la trayectoria o camino curvo que sigue un cuerpo al ser lanzado horizontalmente al vacío desde una determinada altura, es decir resultado de dos movimientos independientes: un movimiento horizontal con velocidad constante y otro vertical, originado por la aceleración de la gravedad durante su caída libre.

Características y elementos que influyen en el movimiento.

Para hablar de este movimiento primeramente conoceremos las características y elementos que lo componen haciendo que se logre diferenciar con el movimiento parabólico oblicuo, ya que aunque tienen mucha relación hay ciertos aspectos de los cuales se diferencian.
Como ya mencionamos anteriormente este movimiento es identificable debido a que presenta dos movimientos particulares, uno horizontal con velocidad constante y otro vertical. 
Otra característica importante es que este movimiento se efectúa desde una cierta altura para que al realizar sus dos movimientos, realice una semiparabóla.
En dicho movimiento hay una serie de elementos los cuales deben ser calculados para conocer sus valores tales como:

  • La velocidad vertical.- Es la distancia por unidad de tiempo que recorre el cuerpo al comenzar a acelerarse por acción de la gravedad.
  • La velocidad inicial.-  es la distancia por unidad de longitud en la que inicia un cuerpo.
  • Velocidad horizontal.- Es la distancia por unidad de tiempo que se recorre cuando el cuerpo tiene el MRU.
  • Distancia horizontal.- Es la longitud recorrido sobre el eje horizontal.
  • Distancia vertical.- se calcula de manera diferente al MRU ya que llega un punto en el que su movimiento no es horizontal y la fuerza de gravedad por medio de su caída libre hace que intervenga la aceleración de la gravedad dando como resultado un movimiento curveado.
  • Altura de tiro: hace referencia a la altura que es efectuado dicho tiro del cuerpo
  • Angulo de lanzamiento: en este movimiento el cuerpo se lanza con 90°respecto al eje de la aceleración gravitatoria o 0° con respecto al eje horizontal.

Formulas empleadas para calcular sus elementos

A continuación mostraremos algunas de las formulas empleadas para obtener algunos de los elementos vistos anteriormente:


Cabe resaltar que las letras X y Y hacen referencia a los Ejes horizontales y verticales de un plano cartesiano, el cual es una forma de referirnos si a lo que nos referimos es vertical u horizontal.

Ejemplo

A continuación aplicaremos lo visto con un pequeño problema:
1.- Desde la azotea de una casa que está a 40 m de altura lanzamos horizontalmente un balón con una velocidad de 30 m/s. Despreciando el rozamiento con el aire y considerando que la aceleración de la gravedad es 10 m/s2, calcular:

a) distancia horizontal de donde llegará el balón al suelo.

Datos
Vox= 30m/s
t = 2.828 segundos
*sustituimos
X = Vox (t)
X= 30m/s (2.828 s)

X=  84.9 Metros

Tiros parabólicos horizontales en la vida diaria


Cualquier cosa lanzada dentro del campo gravitatorio de nuestro planeta (o de otros) con una mínima componente horizontal va a describir irremediablemente una trayectoria parabólica.
En muchas de las situaciones de la vida diaria podemos realizar y presenciar diversas acciones de este movimiento, tal como aventar una pelota de beisbol con un amigo, escupir, esquiar en una montaña de nieves, etc.
Debido a esto, que este movimiento se presenta frecuentemente su estudio siempre ha sido importante ya que nos permite visualizar las diversas características que las pueden conformar, como la distancia recorrida, la velocidad máxima y mínima del movimiento realizado, etc.
Esto nos da una visión más amplia de que no solo es un simple desplazamiento, sino que también intervienen una serie de elementos que pueden modificar la trayectoria de la misma.

Relación con la gravedad

En el movimiento parabólico horizontal la gravedad influye de manera importante, ya que llega un punto  en el que el que un cuerpo después de ser lanzado de una cierta altura horizontalmente tiene una velocidad de 0 m/s y ahí es cuando pasa de ser un movimiento rectilíneo uniforme a estar acelerado constantemente por las fuerzas de gravedad, esta intervención se debe a que el cuerpo que ha sido lanzado no puede estar todo el tiempo en el aire si no que debe caer por acción de fuerzas gravitatorias.

Videos
https://www.youtube.com/watch?v=yJYIzH2w3bo


Bibliografía

o   http://www.elortegui.org/ciencia/datos/1BACHFYQ/ejer/resueltos/Ejercicios%20tiro%20oblicuo%20con%20solucion.pdf



o   https://www.youtube.com/watch?v=MpSAnMJq3p8

Integrantes
Berrelleza Espinoza Miltha
Barreras Tafoya Ricardo
Valenzuela Guzman Daniel
Torres Lopez Juan 


Profesor Salvador Acosta Bordas
Física I
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