EQUIVALENCIA CUADRO DE EQUIVALENCIAS DE PRESIÓN ATMOSFÉRICA EQUIVALENCIAS

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1 HIDROSTÁTICA TABLA DE DESIDADES SÓLIDOS Y LÍQUIDOS DESIDAD (kg/m 3 ) Cobre Oro Plomo íquel Platino Plata Mercurio Tungsteno Uranio Madera Cinc Acero Aluminio Hielo Granito Concreto Agua dulce Agua salada Aceite vegetal 920 Gasolina 680 Alcohol Etílico 789 Glicerina Vidrio Corcho Azúcar Sal Jarabe de Maíz EQUIVALECIAS UIDAD EQUIVALECIA 1 kg g 1 lb kg 1 km m 1 m 100 cm 1m dm 2 1m cm 2 1m lts 1m dm 3 1m cm 3 1 lt agua 1 kg 1 lt m 3 1 lt 1 dm 3 1 lt cm 3 1 kg F kp m 2 1 Pa 1 kg m 1 s 2 CUADRO DE EQUIVALECIAS DE PRESIÓ ATMOSFÉRICA EQUIVALECIAS 1 atm = /m 2 1 atm = Pa = kpa 1 atm = 1.04 kg/cm 2 1 atm = 76 cm Hg 1 atm = 760 mm Hg 1 cm Hg = /m 2 1 mm Hg = 1.33 /m 2 Física II Página 1

2 DESIDAD Y PESO ESPECÍFICO FORMULA Densidad ρ m v m = Masa en kg o gr v = Volúmen en m 3 ó cm 3 ó lts ρ = Densidad en kg m 3 ó gr cm 3 Peso específico γ W v W = Peso en v = Volúmen en m 3 ó cm 3 ó lts γ = Peso especifico en m 3 ó dm 3 ó cm 3 γ = mg v γ = ρg g = Gravedad 9.8 m s 2 m = Masa en kg o g ρ = Densidad en kg m 3 ó gr cm 3 Peso W W = Peso en m = Masa en kg m g g = Gravedad 9.8 m s 2 DIFERETES TIPOS DE PRESIOES FORMULA(S) Presión P F A F = Fuerza o Peso en (si esta en kg F debe hacerse conversión) A = Área en m 2 P = Presión en m 2 = Pa Presión hidrostática Presión manométrica y presión absoluta Ph = γh Ó Ph = ρgh P abs = P man + P atm P man = P abs P atm P vac = P atm P abs Ph = Presion hidrostática en γ = Peso especifico en h = Altura en m g = Gravedad en m s 2 ρ = Densidad en kg m 3 P abs = Presión absoluta m 3 P man = Presión manometrica P atm = Presión atmosférica P vac = Presión al vacio m 2 Física II Página 2

3 FORMULA(S) F A = f a Área del circulo A = πr 2 PRICIPIO DE PASCAL F = Magnitud de la fuerza en el embolo mayor en A = Área del embolo mayor en m 2 f = Magnitud de la fuerza en el embolo menor en a = Área del embolo menor en m 2 A = Área del circulo en m 2 r 2 = Radio al cuadrado en m Empuje PRICIPIO DE ARQUÍMEDES FORMULA(S) E = vρg E = Fuerza de empuje en v = Volúmen de líquido desalojado en m 3 ρ = Densidad del liquido en kg m 3 Peso aparente W ap = W real Empuje g = Gravedad 9.8 m s 2 W ap = Peso aparente en W real = Peso real en Empuje = Empuje en HIDRODIÁMICA FORMULAS PARA EL CÁLCULO DE GASTO FORMULA(S) G v t G = Gasto en m3 s v = Volúmen del líquido que fluye en m 3 t = Tiempo que tarda en fluir el líquido en s Gasto G G = Gasto en m3 s s = Velocidad en m s A s A = Área de la tubería en m 2 v = Ast v = Volúmen del líquido que fluye de un punto a otro en m 3 A = Área de la tubería en m 2 s = Velocidad del líquido en m s t = Tiempo que tarda en pasar el liquido de un punto a otro en s Física II Página 3

4 APLICACIOES DEL TEOREMA DE BEROULLI FORMULA(S) s = Velocidad con la que sale el líquido Teorema de Torricelli s = 2gh por el orificio en m s g = Gravedad en m s 2 h = Profundidad a la que se encuentra el orificio de salida en m s = Velocidad con la que entra el líquido por Tubo de Pitot Tubo de Venturi s = 2gh G A = G E A A s A = A E s E P A + ρgh A + ρs A 2 2 = P E + ρgh E + ρs 2 E 2 el orificio en m s g = Gravedad en m s 2 h = Altura del líquido contenido en el tubo a partir de la superficie libre de liquido en m G = Gasto en m3 s A A = Área de la sección ancha del tubo en m 2 s A = Velocidad de la sección ancha del tubo en m s A E = Área de la sección estrecha del tubo en m 2 s E = Velocidad de la sección estrecha del tubo en m s P = Presión en la sección del tubo en m 2 = Pa ρ = Densidad del líquido que fluye por la tubería en kg m 3 h = Altura de las secciones del tubo respecto al nivel del piso en m s = Velocidad del líquido que fluye por la tubería en m s Área del circulo A = πr 2 A = Área del circulo en m 2 r 2 = Radio al cuadrado en m Física II Página 4

5 CALOR Y TEMPERATURA COVERSIOES DE ESCALAS DE TEMPERATURA DE ESCALA A ESCALA FORMULA 1 = = K = K K K = K K = 5( 32) K = 1.8( K ) R C = 5 ( R ) 9 DILATACIÓ TÉRMICA TIPO DE DILATACIÓ FORMULA E DODE 1. Dilatación lineal: L f = L o [1 + α(t f T o )] T f = L f L o + αt o L o αl o L o = Longitud inicial en m L f = Longitud final en m T o = Temperatura inicial en T f = Temperatura final en L = L f L o T = T f T o 2. Dilatación superficial: A f = A o [1 + γ(t f T o )] A = A f A o T = T f T o α = Coeficiente de dilatacion en 1 A 0 = Área inicial en m 2 A f = Área final en m 2 T o = Temperatura inicial en T f = Temperatura final en γ = Coeficiente de dilatación en 1 3. Dilatación cubica: V f = V o [1 + β(t f T o )] V = V f V o T = T f T o V 0 = Volúmen inicial en m 3 o lts V f = Volúmen final en m 3 o lts T o = Temperatura inicial en T f = Temperatura final en β = Coeficiente de dilatación en 1 Sustancia TABLA DE COEFICIETES DE DILATACIÓ DILATACIÓ LIEAL (1/ C) DILATACIÓ SUPERFICIAL γ (1/ C) DILATACIÓ CÚBICA (1/ C) Hierro 11.7 X X X 10 6 Aluminio 22.4 X X X 10 6 Cobre 16.7 X X X 10 6 Plata 18.3 X X X 10 6 Plomo 27.3 X X X 10 6 íquel 12.5 X X X 10 6 Acero 11.5 X X X 10 6 Zinc 35.4 X X X 10 6 Vidrio 7.3 X X X 10 6 Mercurio 60.6 X X X 10 6 Glicerina X X X 10 6 Alcohol etílico X X X 10 6 Petróleo X X X 10 6 Gases a 0 C 1/ 819 2/819 1/ 273 Física II Página 5

6 CALOR ESPECÍFICO CALOR ESPECÍFICO - CALOR CEDIDO Y ABSORBIDO FORMULA Q = mce(t f T o ) UA SUSTACIA m = Q Ce(T f T o ) DOS SUSTACIAS Ce = Q m(t f T o ) Q perdido = Q ganado mce(t o T f ) = mce(t f T o ) Q = Cantidad de calor en cal o J m = Masa en g o kg Ce = Calor específico en cal g o J kg T = Diferencia de temperaturas en TRES SUSTACIAS Q perdido = Q ganado mce(t o T f ) = mce(t f T o ) + mce(t f T o ) TABLA DE CALORES ESPECÍFICOS Sustancia Ce en cal/g C Ce en J/kg C Agua Hielo Vapor Aluminio Vidrio Hierro Acero Cobre Plata Mercurio Plomo Física II Página 6

7 F = k q 1q 2 r 2 COMPREDES LAS LEYES DE LA ELECTRICIDAD LEY DE COULOMB Dónde: F = Magnitud de la fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales en el aire o vacío expresada en q 1 ó q 2 = Magnitud de las cargas eléctricas en C r = Distancia existente entre las cargas puntuales en m k = Constante de proporcionalidad con valor de m2 C 2 ε r = F F F = F ε r encuentran las cargas F = Magnitud de la fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales en ε r = Permitividad relativa según el medio o sustancia en el que se el aire o vacío expresada en F = Magnitud de la fuerza eléctrica entre las mismas cargas puntuales colocadas en una sustancia en Permitividad relativa en algunos medios Prefijos del sistema métrico Medio aislador Permitividad relativa ε r Vacío mili (m) 10-3 Aire micro (μ) 10-6 Gasolina 2.35 nano (n) 10-9 Aceite 2.8 pico Vidrio 4.7 femto Mica 5.6 Atto Glicerina 45 Agua 80.5 CAMPO ELÉCTRICO E ITESIDAD ELÉCTRICA E U CAMPO ELÉCTRICO E= Intensidad del campo eléctrico en E = F C F= Fuerza eléctrica sobre q o en q o q o = Carga de prueba en C E= Intensidad del campo eléctrico en C E = kq 0 r 2 V V = kq r I T Q q 0 t K= Constante de proporcionalidad con valor de m2 C 2 r= Distancia entre la carga puntual y el campo eléctrico en m q o = Carga de prueba en C POTECIAL ELÉCTRICO O VOLTAJE E U CAMPO ELÉCTRICO V= Voltaje o potencial eléctrico en V T= Trabajo o energía potencial que se necesita realizar para transportar a la unidad de carga positiva en J q o = Carga positiva que se necesita transportar en C V= Voltaje o potencial eléctrico en V K= Constante de proporcionalidad con valor de m2 C 2 r= Distancia entre la carga puntual y un punto del campo eléctrico en m q o = Carga de prueba en C ITESIDAD DE CORRIETE ELÉCTRICA I = Intensidad e corriente eléctrica expresada en Ampere (A) ó C/s Q = Carga eléctrica expresada en Coulomb (C) t =Tiempo que tarda en pasar la carga eléctrica expresado en segundos (s) I V R LEY DE OHM I= Intensidad de la corriente eléctrica que circula por el conductor en amperes (A). V=Voltaje entre los extremos del conductor en volts (V) R=Resistencia del conductor en ohm/s (omega Ω) Física II Página 7

8 P T t LEY DE WATT Y POTECIA ELÉCTRICA P= Potencia eléctrica en Watts (W) y se puede convertir a kw T= Cantidad de energía eléctrica empleada para realizar un trabajo en W-h y se puede convertir a kw-h t= Tiempo en el que se realiza el trabajo en horas (h) V P I P= Potencia eléctrica en Watts (W) V= Voltaje o diferencia de potencial que atraviesa el cuerpo en Volts (V) I= Intensidad de la corriente en Amperes (A) P V 2 R P= Potencia eléctrica en Watts (W) V= Voltaje o diferencia de potencial que atraviesa el cuerpo en Volts (V) R=Resistencia del conductor en Ω I 2 P R P= Potencia eléctrica en Watts (W) I= Intensidad de la corriente en Amperes (A) R=Resistencia del conductor en Ω Q = 0.24I 2 Rt E = I 2 Rt LEY DE JOULE Y EFECTO JOULE Q= Cantidad de calor producida en calorías (cal) I= Intensidad de la corriente eléctrica en Amperes (A) R= Resistencia presente en el circuito en Ohms (Ω) t= Tiempo que circula la energía por el sistema en segundos (s) E= Cantidad de calor producido en Joules (J) Circuitos en serie a) El voltaje V = IR CIRCUITOS ELÉCTRICOS La caída de voltaje es diferente en cada resistencia V T = V 1 + V 2 + V 3 El voltaje total en el circuito es igual a la suma de los voltajes aplicados en la fuente. ΣV = V T La suma de las caídas de voltaje de las resistencias = Al voltaje total aplicado en la fuente. b) Resistencia total R T = R 1 + R 2 + R 3 La suma de todas las resistencias es igual a la resistencia total en el circuito. c) La intensidad I = V T R T Es la misma en todo el circuito. Circuitos en paralelo a) El voltaje V = V 1 = V 2 = V 3 Todos los ramales del circuito en paralelo tienen el mismo voltaje b) Resistencia total 1 R T = 1 R R n c) La intensidad I T = V T R T La resistencia total de un circuito en paralelo siempre tiene un valor menor que la del ramal con la resistencia de menor valor. La corriente total que se suministra a un circuito en paralelo, es igual a la suma de la corriente en cada ramal. I T = V ( 1 R R R 3 ) I 1 = V T R 1 I T = I 1 + I I n Intensidad de la corriente que circula por cada resistencia. Física II Página 8