Act8-fisica-2-unidad-3

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Course

FISICA 2

Subject

Accounting

Date

Dec 16, 2024

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Act8 física 2 unidad 3Física I (Instituto Politécnico Nacional)Escanea para abrir en StudocuStudocu no está patrocinado ni avalado por ningún colegio o universidad.Act8 física 2 unidad 3Física I (Instituto Politécnico Nacional)Escanea para abrir en StudocuStudocu no está patrocinado ni avalado por ningún colegio o universidad.Descargado por afrik juarez (afrikjm@gmail.com)lOMoARcPSD|32895263

Actividad integradora 8. Fundamentos de elasticidad y mecÆnica de fluidos Analizalasituaci°nplanteada,identificayaplicacorrectamentelosprincipios, leyes, conceptos y ecuaciones pertinentes. Secci°nA1. ¿QuØ se entiende por elasticidad? ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. ¿QuØ se entiende por cuerpo r±gido? En la naturaleza ¿existen realmente talescuerpos? ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3. ¿El m°dulo de Young nos permite concluir quØ tan elÆstico es un material? ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4. Considera los m°dulos de Young del aluminio y del nylon, ¿cuÆl de los dos esmÆs elÆstico? ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5. Explica el concepto de esfuerzo e indica su clasificaci°n ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 6. Escribe la ley de Hooke as± como su modelo matemÆtico. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 7. Consideremos un tubo en forma de U dentro del cual hay agua y aceite(verfigura)¿Por quØ la presi°n en los puntosAyA°debe ser la misma? Explicaconcretamente. __________________________________________________________________La capacidad de un objeto de poder estirarse sin sufrir daño alguno En la naturaleza encontramos diferentes materiales que son muy rigidos como lo son los metales, sin embargo con ciertos tratamientos podemos hacer que esos meteriales sean mas maleables e incluso elasticosSi, de hecho es uno de los metodos mas usados para determinar que tan elastico es un material una elasticidad de 2,9 GPa. En palabras simples el nylon es extremadamente elastico a diferencia del aluminioBajo el modulo de Young vemos que el aluminio presenta una elasticidad de Y-1010 n/m2 mientras que el Nylon presentaEs la fuerza que se necesita para poder deformarlo, es un esfuerzo fisico que se suele medir en pascales (pa) o libras por pulgadas (psi)La ley de Hooke plantea que el alargamiento unitario que experimenta un cuerpo elastico es directamente propircional a lafuerza aplicada sobre el mismo, su modelo matematico llamado ecuacion del muelle F = -k . ΔLPorque el agua y el aceite no tienen la misma densidad por lo que no se mezclan y conservan sus mismas propiedades Descargado por afrik juarez (afrikjm@gmail.com)lOMoARcPSD|32895263

_________________________________________________________________________________________________________________________________ 8. Explica los principios de Pascal y Arqu°medes. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 9. ¿QuØ caracter°sticas debe presentar un fluido para ser llamado ideal? ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 10 ¿En d±nde flota mÆs un cubo de hielo, en refresco o en whisky? ¿Por quØ? ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 11.¿PorquØesmayorla velocidad de un fluido cuando atraviesa un Æreatransversal pequeæa que en una grande? (Sugerencia, considera la ecuaci±n decontinuidad). ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ El principio de Pascal establece que la presion en todo fluido es constante, el principio de Arquimides propone que todo objetosumergido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del fluido estacionario, tambien debe de ser incompresible y debe ser irrotacional Los fluidos llamados ideales deben de tener las siguientes caracteristicas: No deben de ser viscoso, debe de ser homogeneo, debe de ser del agua carbonatada por lo que facilita el flote del hielo Si tomamos en cuenta las porpiedades del Whisky o de las bebidas alcoholicas en general veremos que la densidad del alchol es mayor a la tomar en cuenta que tipo de fluido estamos analizando Dado que el area es mucho mas pequeña la presion aumenta y asi tambien aumenta la velocidad del fluido, tambien hay queDescargado por afrik juarez (afrikjm@gmail.com)lOMoARcPSD|32895263

Elige la respuesta correcta para cada aseveraci°n. Secci°nB1.En el principio de Arqu±medes, el volumen al que hace referencia es: a)Del fluidob)Del cuerpoc)Del recipiente quecontiene al fluidod)El total (cuerpo + fluido)2. Dos alambres de igual longitud estÆn hechos del mismo material. El alambreAes de doble diÆmetro queB. si se cuelgan pesas idØnticas de los extremos deesos alambres, el aumento de longitud serÆ: a) En el alambre Ade la cuarta partede B b) En el alambre A del doble de B c) En el alambre A el cuÆdruple de B d) En el alambre A la mitad de B 3. En un recipiente lleno de mercurio, se sumerge un tubo muy delgado. Elmenisco formado es: a) Convexob) C°ncavo c) No se forma menisco (nivel del fluido plano) d) Creciente 4. En una manguera de Ærea transversal variable fluye agua, y atraviesa primerouna regi°n de ÆreaA0y su velocidad en esa regi°n esV0, despuØs de un tiempot,el fluido pasa por una secci°n cuya Ærea es A0/10, ¿cuÆl es la velocidad en lasegunda regi°n? a) 100v0b) v0/100 c) v0/10 d) 10v05.¿CuÆldelassiguientessustanciaspresentafuerzasdeadherencia mÆsintensas sobre una varilla de vidrio? a) CafØ disuelto b) Mercurio c) Glicerina d) Crema batida 6. Considera un dep°sito con cierto l±quido en el interior, una altura y1respeto alfondo del dep°sito se encuentra una abertura por la cual el l±quido emerge. Siy2es la distancia entre el fondo del dep°sito y el nivel superior del fluido, ¿cuÆl es elalcance Rdel l±quido?, es decir, la distancia horizontal en la cual impacta el fluido. a)R= √2g(y)2−y1b)) R= 4√g(y2−y1c)R= 2√g(y)2+y1d)R= 4√g(y)2+y1Descargado por afrik juarez (afrikjm@gmail.com)lOMoARcPSD|32895263

Respecto al ejercicio anterior, ¿a quØ altura respecto al fondo del dep°sito debe ubicarse la abertura, de tal manera que el alcance sea mÆximo? a) y1=2y2b) y1=4y2c) y1=2y2d) y1=4y2Identifica los conceptos y principios para complementar las aseveracionespropuestas. Secci°n C 1. Un esfuerzo cortante, requiere que por lo menos una componente de la fuerza aplicada forma un Ængulo de___________ grados 2. Cantidad adimensional definida como la raz°n el cambio o variaci°n de la longitud de un cuerpo respecto a la longitud original ______________________ 3. Tipo de esfuerzo que produce cambio en la forma pero no en el volumen del cuerpo ________________ 4. Al rec±proco del m°dulo volumØtrico se llama:___________________________ 5. El signo negativo del m°dulo volumØtrico radica en que un incremento en la presi°n va acompaæado de una disminuci°n: ___________________________ 6. La condici°n para aplicar el principio de Pascal para un fluido dentro de un recipiente es que este oeltimo debe estar: ______________________________ 7. Un cuerpo sometido a cualquier tipo de esfuerzo no recobrarÆ sus dimensiones originales si se encuentra bajo la zona:___________________________ 8. Un cuerpo dentro de un l±quido se hundirÆ siempre y cuando su densidad sea (mayor/menor)_______________ que la del l±quido 9. Sustancias que debilitan la tensi°n superficial _______________________90°Magnitud adimensional TensionComprensibilidad del materialDe las dimensiones lateralesDebe de ser incomprensible y estar en reposo Elastica Mayor Dependiendo del fluido ciertas sustancias afectan a la tension superficialDescargado por afrik juarez (afrikjm@gmail.com)lOMoARcPSD|32895263

Relacionalassiguientescolumnas,colocandodentrodelparØntesiselmodelo correspondiente con el de la ecuaci°n, sobran opciones. Secci°nD 1. Modelo matemÆtico delaecuaci°ndecontinuidad. ( ) A FB=pgV+p gVfluido′objetoesladensidaddelobjetoρ′( ) B ρvonstanteP+212=c2. Modelo matemÆtico dela ecuaci°n de Bernoulli. ( ) C FB=pgVfluidodelfluidodesplazadoV( ) D g∆yρ3. Modelo matemÆtico dela presi°n hidrostÆtica. ( ) E A1V1=constante( ) FρvonstanteP−212=c4. Magnitud de la fuerzaboyante. ( ) G∆yρg( ) HvvA121=A2225. Modelo matemÆtico dela ley de Hooke. ( ) I eformaci°ndecoerte≈tanθd( ) J kxU=21BFHACQDescargado por afrik juarez (afrikjm@gmail.com)lOMoARcPSD|32895263

6. Modelo matemÆtico deladeformaci°nunitariaen esfuerzos de tensi°n ocompresi°n. ( ) K eformaci°ndecorte≈θdenradicalesθ( ) L yF/AYeselm°dulodeY oung)(7. Modelo matemÆtico delaenerg±apotencialdeun resorte. ( ) M xF=k( ) O kxU=2128. Si la deformaci°n decorteesmuypequeæa,su valor se aproxima a(θes el Ængulo de corte). ( ) P YF/AYeselm°dulodeY oung)(( ) Q−xF=kOMKDescargado por afrik juarez (afrikjm@gmail.com)lOMoARcPSD|32895263

Resuelvelossiguientesproblemaselaborandolosdiagramascorrespondientesenlossiguientesenunciados,aplicandoprincipiosyecuaciones acordes a la soluci°n de problemas. Secci°nE 1.a) Un bloque de masa m=12 kg se coloca sobre un resorte, comprimido 13 cm, ¿cuÆl es el valor de la constante de fuerza del resorte? b)Si ahora el bloque se deja caer desde una altura de 50 cm, ¿CuÆl serÆ la mÆxima compresi°n del resorte? c) ¿cuÆl es el valor de la energ±a potencial elÆstica antes de que el bloque sea disparado hacia arriba? 2.Una varilla de aluminio de 3.3 cm de diÆmetro estÆ empotrada a un muro, lalongitud desde el muro hasta el extremo de la varilla es de 7.3 cm, en el cual secoloca una pintura de arte cuyo peso es de 110 kg. Determine la deflexi°n de lavarilla, as± como el esfuerzo cortante sobre Østa. 3.Una plancha de concreto estÆ suspendida a travØs de cuatro alambres de unmaterial desconocido de 1.2 m de longitud. Si el peso de la plancha es de 1700 kgy el cambio en la longitud de los alambres es de 1.2 mm. ¿CuÆl es el m°dulo deYoung del material de los alambres? 4.Un gatito se encuentra dentro de una caja coebica de arista L=20 cm. El sistema caja-gatito flota sin hundirse en un lago de agua dulce. Si el nivel del agua prÆcticamente cubre toda la caja, ¿cuÆl es la masa del gatito, considerando que la caja estÆ hecha de un material muy ligero, de tal manera que podemos despreciar su masa? La deflexion es de Yc= 1.7131*10⁻⁶ mmEl modulo de Young es de 5.30*10 ^ 12 N/m2P= 78,4 N92.30 k * m20.360 m/s 58,8 JDescargado por afrik juarez (afrikjm@gmail.com)lOMoARcPSD|32895263

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