TP Número 1: Mediciones

Errores Sistemáticos

Son aquellos en los que el error se produce siempre en la misma cantidad y sentido. Una vez descubierto, se pueden corregir matemáticamente.

Errores Accidentales

Son inesperados y no se pueden corregir.

Errores de Apreciación

Son propios de cada instrumento y representan la menor división de la escala. Entre más pequeña sea la apreciación, se dice que el instrumento es más sensible.

Error Relativo

Er = Δx/x’ * 100 es el error porcentual, donde:

• x’: valor leído en el instrumento
• Δx: error de apreciación

Pocas Medidas

x = x’ ± σ, donde:

• x’: promedio de las medidas tomadas
• σ: promedio de errores

Conclusión

Algunos instrumentos no sirven para medir con precisión, como:

• Vaso de precipitado chico/grande
• Matraz
• Erlenmeyer

TP Número 2: Densidad de Sólidos y Líquidos

Determinación de la Densidad

Densímetro

Se toma una probeta y se llena con la sustancia hasta unos 3/4 de su capacidad. Se introduce el densímetro correspondiente, se gira dentro de la probeta sin tocar las paredes y se toma la medida.

Tubo en U

Se toman dos volúmenes de sustancias diferentes y se colocan en el tubo en U, vertiendo cada una por un orificio. Esto produce un desnivel de altura. Se toman los datos obtenidos y se revisan gráficos.

Principio de Arquímedes

Se toma el peso del objeto en el aire y luego se sumerge en una probeta con cierto volumen. Se toma el peso con el dinamómetro al sumergirlo. El volumen aumenta, lo que permite comprobar la definición de densidad y el principio de Arquímedes.

Definición de Densidad

La densidad es una característica única de cada sustancia y no depende de la cantidad de materia que la sustancia tenga. Se puede usar para identificar una sustancia desconocida.

Unidades de Densidad

• g/cm³
• Kg/m³
• Dy/dm³

D = masa/volumen

TP Número 3: Presión Hidrostática

Presión Hidrostática

Un recipiente lleno de líquido debe soportar la presión que el líquido ejerce sobre las paredes. En el seno del líquido existe la misma presión, ya que las moléculas están rodeadas por moléculas de la misma especie que las empujan en todas direcciones. P.H = d.g.h

Prensa Hidráulica

Los fluidos transmiten presiones en todas direcciones con la misma intensidad.»La fuerza chica se aplica sobre la superficie chic». F1/sup1 = F2/sup2

Tubo en U

Es un tubo transparente en forma de U, abierto en ambos extremos. Se vierten dos líquidos inmiscibles por cada rama. No importa quién ocupe el fondo del tubo, siempre quien tenga menor densidad quedará por arriba del más denso.

Principio de Arquímedes

Todo cuerpo que se sumerge en un líquido experimenta un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen de líquido desalojado. Si el peso es menor al empuje, flota. El peso aparente te da como dato E = P – Pap.

Conclusión

Presión = fuerza/superficie

Aplicaciones

Tomar Mate

Al aspirar por la bombilla, la presión disminuye, entonces el agua sube ya que el fluido se dirige donde haya menos presión.

Caminar sobre la Nieve

Las raquetas distribuyen el peso en una superficie mayor, por lo tanto la presión es menor.

Flotar los Barcos

Los barcos están diseñados con una forma cónica en su parte inferior, que hace que el peso del barco se distribuya sobre la misma. Además, cuentan con cámaras de aire que ayudan en el proceso.

Barco en el Río vs. Mar

El barco flotará más en el agua de mar, ya que esta contiene sales que la hacen más densa que el agua de río.

Submarino Encallado

Sí, un submarino puede encallarse si la presión que soporta supera su límite.

TP Número 4: Hidrodinámica de Bernoulli

Condiciones para Aplicar Bernoulli

• Fluido ideal (viscosidad 0)
• Densidad constante
• No hay reacción química
• No hay acumulación de materia
• Isométrico

Vuelo de los Aviones

Se coloca un ala casera frente a la corriente de aire proporcionada por un ventilador para observar si tiene fuerza de sustentación. Conclusión: nuestras alas no volaron porque nuestro diseño no era el apropiado, por lo que las presiones no se diferenciaron lo deseado para que el ala se sustente. Como resultado, la presión es mayor a la que ejerce el peso del avión, por lo tanto se mantiene suspendido en el aire.

Globo cerca de una Corriente de Agua

Se marcan dos puntos imaginarios a los lados laterales del globo. Al abrir la canilla, la corriente de agua desplaza las moléculas de aire que estaban cerca de ella, dándoles una velocidad. Las moléculas del punto 1 tienen más velocidad y por lo tanto menos presión, siendo la presión del punto 2 mayor, haciendo que el globo se coloque bajo la corriente de agua.

Corriente de Aire entre dos Globos

Se marcan dos puntos imaginarios a los lados laterales de los globos. Se les da una corriente de aire que cruza entre ellos, aumentando la velocidad entre los globos y las presiones de ambos, juntando los dos globos.

Ecuación de Bernoulli

La ecuación de Bernoulli establece que la energía se conserva. Al haber más velocidad en un lado, hay menos presión, y al otro lado, más presión y menos velocidad. (P1 + d.g.h + 1/2d.v1² =)

TP Número 5: Hidrodinámica de Torricelli

Introducción

Torricelli simplificó la fórmula hecha por Bernoulli.

Experiencia de Torricelli

Se considera un tanque lleno de agua con una salida muy chica en el fondo. Se aplica Bernoulli tomando el P1 en la superficie libre del líquido en el tanque y el P2 en la salida del mismo. Donde la velocidad es 0 porque la superficie libre del líquido es mucho mayor que el área de salida. Y la altura 2 es 0, ya que la salida está en el fondo del recipiente.

Simplificaciones

Con estas simplificaciones llegamos a: