Estados de la Materia
Sólido: Si la energía cinética de las moléculas es menor que la energía potencial que existe entre ellas.
Líquido: Si las energías cinética y potencial de sus moléculas son aproximadamente iguales.
Gaseoso: Si la energía cinética de las moléculas es mayor que su energía potencial.
Mecánica de Fluidos
Hidráulica: Es la parte de la física que estudia la mecánica de los fluidos.
Hidrostática: Estudia los líquidos en reposo (Arquímedes, Pascal y la paradoja hidrostática de Stevin).
Propiedades de los Líquidos
Viscosidad: Medida de la resistencia que opone un líquido al fluir.
Tensión superficial: Hace que la superficie libre de un líquido se comporte como una finísima membrana elástica.
Cohesión: Es la fuerza que mantiene unidas a las moléculas de una misma sustancia.
Adherencia: Es la fuerza de atracción que se manifiesta entre las moléculas de dos sustancias diferentes en contacto.
Capilaridad: Se presenta cuando hay contacto entre un líquido y una pared sólida, especialmente tubos delgados llamados capilares.
Incompresibilidad: Los líquidos se consideran incompresibles (Blaise Pascal).
Densidad o masa específica: Propiedad característica o intensiva de la materia y expresa la masa contenida en dicha sustancia en la unidad de volumen.
Presión
Presión: Indica la relación entre la magnitud de una fuerza aplicada y el área sobre la cual actúa, es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza e inversamente proporcional al área donde actúa la fuerza.
Presión hidrostática: Es aquella que origina todo líquido en todos los puntos del líquido y las paredes del recipiente que lo contiene.
Presión atmosférica: Es la que ejerce la atmósfera sobre la superficie terrestre.
Presión absoluta: Es igual a la suma de la presión atmosférica y la presión manométrica.
Principios Fundamentales
Principio de Pascal: Toda presión que se ejerce sobre un líquido encerrado se transmite con la misma intensidad a todos los puntos del líquido y a las paredes del recipiente que lo contiene.
Principio de Arquímedes: Todo objeto sumergido en un fluido recibe un empuje ascendente igual al peso del fluido desalojado.
Aplicaciones de la Hidrodinámica
- Los líquidos son incompresibles por completo.
- Se considera despreciable la viscosidad.
- El flujo de los líquidos se supone estacionario o de régimen estable.
Calor
Calor: Transferencia de energía de una parte a otra de un objeto que se encuentra a diferente temperatura.
Capacidad calorífica: Relación existente entre la cantidad de calor que recibe un cuerpo y su correspondiente elevación de temperatura.
Electricidad
Frotamiento: Una manera sencilla de cargar eléctricamente un objeto.
Ley de la conservación de la carga: La carga eléctrica total del universo es una magnitud constante, pues no se crea ni se destruye.
Unidad elemental de carga eléctrica: La unidad elemental para medir carga eléctrica debería ser la carga del electrón, en el SI se utiliza el Coulomb.
Conductores y Aislantes
Conductores: Son aquellos que se electrizan en toda su superficie, aunque solo se frote un punto de la misma.
Aislantes o dieléctricos: Solo se electrizan en los puntos donde hacen contacto con un objeto cargado.
Electrostática
Electroscopio: Es un aparato que posibilita detectar carga eléctrica en un objeto y su signo.
Faraday: Demostró que en un objeto electrizado que se encuentre aislado, las cargas siempre se acumulan en su superficie.
Charles Coulomb: Inventó la balanza de torsión. Observó que a mayor distancia entre dos objetos cargados eléctricamente, menor es la magnitud de fuerza de atracción o repulsión.
Ley de Coulomb: La magnitud de la fuerza eléctrica de atracción o repulsión entre dos cargas puntuales Q1 y Q2, es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia r que las separa.
Potencial eléctrico: Toda carga positiva o negativa tiene un potencial eléctrico.
Corriente Eléctrica
Corriente eléctrica: Es un movimiento de las cargas negativas a través de un conductor.
Flujo de electrones: Se presenta en los metales, líquidos electrolitos y en los gases.
Corriente continua o directa: Se origina cuando el campo eléctrico permanece constante provocando que los electrones se muevan siempre en el mismo sentido.
Intensidad de corriente eléctrica: Es la cantidad de carga eléctrica que pasa por cada sección de un conductor en un segundo.
Resistencia eléctrica: Es la oposición que presenta un conductor al paso de la corriente o flujo de electrones.
Ley de Ohm: La intensidad de corriente que pasa por un conductor en un circuito es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicado a sus extremos e inversamente proporcional a la resistencia del conductor (1 ohm).
Circuitos Eléctricos
Conexión paralelo: La corriente se divide y pasa en cantidades iguales a través de cada foco si son del mismo valor.
Pila: Es un dispositivo que transforma la energía química en eléctrica.