jueves, 30 de noviembre de 2017
Proyecto de máquina de Vapor (maqueta)
En el equipo de laboratorio decidimos hacer esta maqueta como representación de una máquina de vapor. El objetivo era identificar las partes que conforman a esta máquina, así mismo decir para que servía cada cosa.
Cuenta con un lugar donde se da el calor, en este caso es fuego que será el combustible de nuestra máquina, sube en un apartado (la caldera) donde se guarda todo el vapor, el cual será energía para más tarde, ese vapor pasa por un tubo, donde la energía es necesitada para mover un pistón, el cual al moverse producirá energía que pasará por una belda y hará girar la rueda, cuando esta rueda gire moverá una correa que dará energía al generador y está producirá electricidad o movimiento.
Para esta máquina se utiliza la segunda ley de la Termodinámica, y no se puede creer como una máquina tan simple haya creado una Revolución Industrial.
Segunda Ley de la Termodinámica
La segunda ley de la termodinámica es un principio general que impone restricciones a la dirección de la transferencia de calor, y a la eficiencia posible en los motores térmicos. De este modo, va más allá de las limitaciones impuestas por la primera ley de la termodinámica. Sus implicaciones se pueden visualizar en términos de la analogía con la cascada.
Se habla aquí de un equilibrio térmico, pues en este es necesario una transferencia de energía.
Se habla aquí de un equilibrio térmico, pues en este es necesario una transferencia de energía.
Segunda ley de la termodinámica: en cualquier proceso cíclico, la entropía aumentará, o permanecerá igual.
Entropía: | Es una variable de estado cuyo cambio se define por un proceso reversible en T, y donde Q es el calor absorbido. | |
Entropía: | una medida de la cantidad de energía que no está disponible para realizar trabajo. | |
Entropía: | una medida del desorden de un sistema. | |
Entropía: | una medida de la multiplicidad de un sistema. |
La primera ley de la termodinámica
La primera ley de la termodinámica enuncia: "La primera ley de la termodinámica es la ley de conservación de la energía, que asegura que la energía no se crea, ni se destruye, sino que se conserva"
Esta primera ley se refiere a un sistema, donde la caracterización macroscópica se representa de manera microscópica, pues todas las energías posibles se encuentran aquí, la manera en la que presentan su acomodo, hace posible que su energía siempre se encuentra conservada, y esta no se destruya. Estas energías conforman su energía interna. El trabajo termodinámico se refiere a la transferencia de energía entre el sistema y métodos que no dependen de la diferencia de temperatura entre ambos
Esta primera ley se refiere a un sistema, donde la caracterización macroscópica se representa de manera microscópica, pues todas las energías posibles se encuentran aquí, la manera en la que presentan su acomodo, hace posible que su energía siempre se encuentra conservada, y esta no se destruya. Estas energías conforman su energía interna. El trabajo termodinámico se refiere a la transferencia de energía entre el sistema y métodos que no dependen de la diferencia de temperatura entre ambos
Propiedades térmicas
Para comprender mejor este tema, es necesario recordar los siguientes conceptos:
Calor:
Esta es la energía que pasa de un cuerpo a otro cuando hay una diferencia de temperatura actuando en favor del gradiente. Se puede medir en cal, kcal, y BTU
Equilibrio Térmico
Logramos encontrarlo cuando juntamos un cuerpo con temperatura alta y otro con una temperatura más baja que la del anterior, estos hacen un cambio de energía donde el de menos calor obtiene energía y el de más temperatura hace una transferencia de energía y pierde temperatura.
Temperatura
Es la energía térmica interna, más específicamente relacionada con la parte de la energía conocida como "energía cinética"
Las propiedades térmicas son referidas a la capacidad que tiene un cuerpo de comportarse al calor (energía) y de poder tomar estas definiciones para si mismo; de poder demostrarlas.
Cabe mencionar que hay más propiedades térmicas, que me gustarían mencionar:
Conductividad
Es la capacidad de conducir o transmitir el calor (transferir el movimiento cinético de sus moléculas) a otras sustancias con las que esta en contacto
Resistividad
Capacidad de los materiales de oponerse al paso del calor
Dilatación
Es el aumento de tamaño que sufre un material al aumento de calor.
Contracción
Es lo contrario de la dilatación. Es la reducción de tamaño que un material experimenta un material cuando la temperatura desciende.
Fusibilidad
Es la capacidad de un material de fundirse, pasar de sólido a líquido o viceversa. Viene determinado por el punto de fusión
Soldabilidad
Capacidad de un cuerpo de soldarse con otro material o consigo mismo
Calor Especifico
Cantidad de calor que por kilogramo necesita un cuerpo para que su temperatura se eleve en un grado centígrado
Calor latente
Es la energía requerida por la cantidad de sustancia para cambiar de fases
Calor:
Esta es la energía que pasa de un cuerpo a otro cuando hay una diferencia de temperatura actuando en favor del gradiente. Se puede medir en cal, kcal, y BTU
Equilibrio Térmico
Logramos encontrarlo cuando juntamos un cuerpo con temperatura alta y otro con una temperatura más baja que la del anterior, estos hacen un cambio de energía donde el de menos calor obtiene energía y el de más temperatura hace una transferencia de energía y pierde temperatura.
Temperatura
Es la energía térmica interna, más específicamente relacionada con la parte de la energía conocida como "energía cinética"
Las propiedades térmicas son referidas a la capacidad que tiene un cuerpo de comportarse al calor (energía) y de poder tomar estas definiciones para si mismo; de poder demostrarlas.
Cabe mencionar que hay más propiedades térmicas, que me gustarían mencionar:
Conductividad
Es la capacidad de conducir o transmitir el calor (transferir el movimiento cinético de sus moléculas) a otras sustancias con las que esta en contacto
Resistividad
Capacidad de los materiales de oponerse al paso del calor
Dilatación
Es el aumento de tamaño que sufre un material al aumento de calor.
Contracción
Es lo contrario de la dilatación. Es la reducción de tamaño que un material experimenta un material cuando la temperatura desciende.
Fusibilidad
Es la capacidad de un material de fundirse, pasar de sólido a líquido o viceversa. Viene determinado por el punto de fusión
Soldabilidad
Capacidad de un cuerpo de soldarse con otro material o consigo mismo
Calor Especifico
Cantidad de calor que por kilogramo necesita un cuerpo para que su temperatura se eleve en un grado centígrado
Calor latente
Es la energía requerida por la cantidad de sustancia para cambiar de fases
Transformaciones y transferencia de energía
Para hacer más comprensible para el lector y para mi persona, decidí hacer este esquema, pues el tema de la energía es un tema extenso pero explicado de esta forma, me parece que la lectura es más amena.
lunes, 6 de noviembre de 2017
Energía Mecánica y Trabajo
Como podemos observar en el cuadro sinóptico la energía mecánica se refiere a la capacidad que tiene un cuerpode realizar un trabajo, y esta a su vez se divide en dos fases
Energía cinética:
Es la fuerza que produce un cuerpo gracias a la energía potencia. Podemos entenderlo mejor con el ejemplo de dejar caer una pelota, mientras esta cae, su energía potencial esta en su clímax, pues esta es la fuerza que produce la pelota
Su fórmula es: mV²/ 2
Energía potencial:
Esta energía es dada por la posición y condición. Para dejar caer esta pelota su posición era a unos 25m de altura, y su condición era su masa, ya que este factor es el que le permite caer.
Su fórmula es: mgh
Energía Mecánica:
También se le puede definir como "trabajo" y esta es la suma de las dos energías
Trabajo:
Acción que realiza un trabajo
t= Fd Cos º
Energía cinética:
Es la fuerza que produce un cuerpo gracias a la energía potencia. Podemos entenderlo mejor con el ejemplo de dejar caer una pelota, mientras esta cae, su energía potencial esta en su clímax, pues esta es la fuerza que produce la pelota
Su fórmula es: mV²/ 2
Energía potencial:
Esta energía es dada por la posición y condición. Para dejar caer esta pelota su posición era a unos 25m de altura, y su condición era su masa, ya que este factor es el que le permite caer.
Su fórmula es: mgh
Energía Mecánica:
También se le puede definir como "trabajo" y esta es la suma de las dos energías
Trabajo:
Acción que realiza un trabajo
t= Fd Cos º
jueves, 5 de octubre de 2017
Segunda Ley de Newton
La segunda ley de Newton enuncia lo siguiente:
"...Aplicar una fuerza constante a la masa para que el cuerpo se acelere proporcionalmente"
Su segunda ley habla del Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado, que como característica principal tiene que la aceleración es proporcional y así mismo constante.
Cuando dejamos caer un objeto al vació comprobaremos que la aceleración es constante, como se ve en la imágen; podemos ver que si se suelta el objeto, la fuerza ejercida ser la misma al principio y al final, a esto es a lo que llamamos MRUA.
Otra característica que me gustaría destacar es que cuando se gráfica este tipo de movimiento, cuenta con características que nos ayudarás a su fácil detección
Como observamos la distancia con respecto al tiempo es una semiparábola
La velocidad es una línea recta
y la aceleración esta conformado por un segmento que sube pero se mantiene constante
"...Aplicar una fuerza constante a la masa para que el cuerpo se acelere proporcionalmente"
Su segunda ley habla del Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado, que como característica principal tiene que la aceleración es proporcional y así mismo constante.
Cuando dejamos caer un objeto al vació comprobaremos que la aceleración es constante, como se ve en la imágen; podemos ver que si se suelta el objeto, la fuerza ejercida ser la misma al principio y al final, a esto es a lo que llamamos MRUA.
Otra característica que me gustaría destacar es que cuando se gráfica este tipo de movimiento, cuenta con características que nos ayudarás a su fácil detección
Como observamos la distancia con respecto al tiempo es una semiparábola
La velocidad es una línea recta
y la aceleración esta conformado por un segmento que sube pero se mantiene constante
Ímpetu y masa inercial
El ímpetu es la magnitud que mide los cambios de velocidad que sufre una masa, debido a la fuerza
Su fórmula es =Ímpetu (kg m/s)
La masa inercial es la capacidad que tiene un cuerpo de cambiar su estado de reposo
Su fórmula es =m(vf - vi)
la siguiente imagen puede ayudarnos a entender un poco más la información y entender que aquí el ímpetu se encuentra en la fuerza que se genera mediante el golpe de la raqueta a la pelota de tenis, que es a lo que llamaremos ímpetu
Su fórmula es =Ímpetu (kg m/s)
La masa inercial es la capacidad que tiene un cuerpo de cambiar su estado de reposo
Su fórmula es =m(vf - vi)
la siguiente imagen puede ayudarnos a entender un poco más la información y entender que aquí el ímpetu se encuentra en la fuerza que se genera mediante el golpe de la raqueta a la pelota de tenis, que es a lo que llamaremos ímpetu
Mapas conceptuales MRUA, y MRU
Estas son las características y una manera fácil, divertida y comprensible para describir el MRU y el MRUA.
martes, 12 de septiembre de 2017
Vectores
Los vectores son una unidad física que cuenta con longitud, y modulo. Podemos representar por medio de ellos el desplazamiento, velocidad, fuerza en una gráfica y de esta manera ver la reacción del cuerpo en cuestión.
Los vectores se pueden resolver por medio del método gráfico o el analítico
El método gráfico es el siguiente:
V1= 5N 30°
V2= 8N 75°
Buscamos el punto de origen, le damos la inclinación que es marcada por los grados (30°) y le damos la longitud de los 5N que en este caso será igual a 5 cm. Haremos lo mismo con el siguiente vector solo que el punto de origen será a partir de donde termina el primer vector. Se toman las medidas de sus ángulos nuevos desde el origen hasta el término de la nueva línea trazada.
Luego cerremos la figura esperando tener un triangulo o la mitad de un rectángulo. Las medidas que obtengamos pueden ser casi exactas si somos muy meticulosos, es casi imposible sacar las medidas exactas, ya que solo eso será posible en el método analítico que es el siguiente:
Primero buscaremos sacar las medidas del primer vector y del segundo vector. La fórmula quedará así:
V1= VX= 5N COS 30°= 4.33N
VY= 5N SEN 30°= 2.50N
V2=VX= 8N COS 75°=2.07N
VY= 8N SEN 75°= 7.72N
Se hace una suma de cada vector con su cada cual y quedará así:
VX= 6.40 N
VY=10.22N
Esas serán las medidas Resultantes de la nueva figura que ha sido trazada por nuestros vectores y a partir de ellas debemos sacar nuestro nuevo ángulo y de esta manera ver que tan exacto ha sido el que hemos marcado con anterioridad.
VR= (6.40)2+ (10.22)2
VR=12.06N
°= Tan-1 (10.22/6.40) 57.94°
Al terminar este método nos damos cuenta de que tan meticulosos hemos sido.
Es un proceso un poco exhaustivo, pero también es divertido saber que tan cerca podemos estar de la ciencia.
Los vectores se pueden resolver por medio del método gráfico o el analítico
El método gráfico es el siguiente:
V1= 5N 30°
V2= 8N 75°
Buscamos el punto de origen, le damos la inclinación que es marcada por los grados (30°) y le damos la longitud de los 5N que en este caso será igual a 5 cm. Haremos lo mismo con el siguiente vector solo que el punto de origen será a partir de donde termina el primer vector. Se toman las medidas de sus ángulos nuevos desde el origen hasta el término de la nueva línea trazada.
Luego cerremos la figura esperando tener un triangulo o la mitad de un rectángulo. Las medidas que obtengamos pueden ser casi exactas si somos muy meticulosos, es casi imposible sacar las medidas exactas, ya que solo eso será posible en el método analítico que es el siguiente:
Primero buscaremos sacar las medidas del primer vector y del segundo vector. La fórmula quedará así:
V1= VX= 5N COS 30°= 4.33N
VY= 5N SEN 30°= 2.50N
V2=VX= 8N COS 75°=2.07N
VY= 8N SEN 75°= 7.72N
Se hace una suma de cada vector con su cada cual y quedará así:
VX= 6.40 N
VY=10.22N
Esas serán las medidas Resultantes de la nueva figura que ha sido trazada por nuestros vectores y a partir de ellas debemos sacar nuestro nuevo ángulo y de esta manera ver que tan exacto ha sido el que hemos marcado con anterioridad.
VR= (6.40)2+ (10.22)2
VR=12.06N
°= Tan-1 (10.22/6.40) 57.94°
Al terminar este método nos damos cuenta de que tan meticulosos hemos sido.
Es un proceso un poco exhaustivo, pero también es divertido saber que tan cerca podemos estar de la ciencia.
viernes, 1 de septiembre de 2017
jueves, 31 de agosto de 2017
Método Científico
El método científico consta de 6 pasos, que pueden ayudarnos en la materia de física o bien pueden ayudarnos en nuestra vida cotidiana.
1er paso "Observación"
Consta de analizar la situación y organizar nuestras ideas
2do paso "Investigación"
Se investiga un poco para saber referente al tema y plantear una hipótesis
3er paso "Hipótesis"
Se plantea un problema a partir de la observación ya que ahora tenemos los recursos de haber organizado nuestras ideas y por tanto sabemos con que tipo de dudas contamos
4to paso "Experimentación"
Cuando conocemos cuales son nuestras dudas ponemos poner manos a la obra y comenzar a responderlas ya sea por el método experimental o por el teórico
5to paso "Analizar resultados"
Se descartan preguntas y ciertas teorías, se procura quedar con la información que pueda ser de ayuda
6to paso "Teoría"
Ahora podemos saber cuales son las posibles verdades a nuestras preguntas
En clase el maestro puso un juego que me hizo darme cuenta de que todo lo que estudiamos también nos servirá para la vida diaria, y tratar de "ganarle a la ciencia" es un juego y podemos ayudarnos de este método
1er paso "Observación"
Consta de analizar la situación y organizar nuestras ideas
2do paso "Investigación"
Se investiga un poco para saber referente al tema y plantear una hipótesis
3er paso "Hipótesis"
Se plantea un problema a partir de la observación ya que ahora tenemos los recursos de haber organizado nuestras ideas y por tanto sabemos con que tipo de dudas contamos
4to paso "Experimentación"
Cuando conocemos cuales son nuestras dudas ponemos poner manos a la obra y comenzar a responderlas ya sea por el método experimental o por el teórico
5to paso "Analizar resultados"
Se descartan preguntas y ciertas teorías, se procura quedar con la información que pueda ser de ayuda
6to paso "Teoría"
Ahora podemos saber cuales son las posibles verdades a nuestras preguntas
En clase el maestro puso un juego que me hizo darme cuenta de que todo lo que estudiamos también nos servirá para la vida diaria, y tratar de "ganarle a la ciencia" es un juego y podemos ayudarnos de este método
Sistemas Físicos
De verdad que a partir de aquí se me ha hecho muy pesado, ya que me confundo demasiado, y necesito como unas 500 horas por mínimo para comprender que es lo que debo de hacer primero.
El sistema inglés y el internacional son de los sistemas numéricos más importantes si lo que se quiere es estudiar la física
Digamos que tenemos 57º F y queremos pasarlo a K tendremos que hacer una conversión por medio del método que en este caso sería k=273.15+Cº (que queramos convertir). Antes tendremos que hacer otra conversión ya que no tenemos datos suficientes como los Cº asì que primero haremos otra conversión (57º F-32/1.8) para poder sacar la primera conversión. Que naturalmente quedará así:
ºC= 57º F-32/1.8= 13.89ºC + 273.15= 297.04º K
Y de esta manera obtenemos el resultado principal que queríamos, que era pasar ºF a ºK. Solo se trata de ver cuantos factores tenemos, si nos hace falta uno, buscarlo, y sobre todo quebrarnos un ratito la cabeza, ya que la física es bella pero igual puede ser tediosa, solo que la forma en la que el trabajo sea para nosotros dependerá desde que perspectiva lo veamos.
El sistema inglés y el internacional son de los sistemas numéricos más importantes si lo que se quiere es estudiar la física
Digamos que tenemos 57º F y queremos pasarlo a K tendremos que hacer una conversión por medio del método que en este caso sería k=273.15+Cº (que queramos convertir). Antes tendremos que hacer otra conversión ya que no tenemos datos suficientes como los Cº asì que primero haremos otra conversión (57º F-32/1.8) para poder sacar la primera conversión. Que naturalmente quedará así:
ºC= 57º F-32/1.8= 13.89ºC + 273.15= 297.04º K
Y de esta manera obtenemos el resultado principal que queríamos, que era pasar ºF a ºK. Solo se trata de ver cuantos factores tenemos, si nos hace falta uno, buscarlo, y sobre todo quebrarnos un ratito la cabeza, ya que la física es bella pero igual puede ser tediosa, solo que la forma en la que el trabajo sea para nosotros dependerá desde que perspectiva lo veamos.
miércoles, 30 de agosto de 2017
La importancia de la Física en la vida cotidiana
Para esta clase era preciso que hiciéramos un cartel, supongo que era para que al saber resumir la información algo se nos quedará pegado, y fue una buena estrategia que nos pidiera que pasáramos a exponer enfrente del grupo, ya que al contestar preguntas tanto al maestro como a nuestros compañeros podíamos agregar más información a los conocimientos adquiridos a nuestras investigaciones previas.
Decir cual es la importancia de la física ahora es muy fácil. Su importancia radica en que todo lo que esta a nuestro al rededor esta basada en ella; la fuerza con la que aprieto las teclas del ordenador, la luz con la que puedo cargar mi celular, el automóvil con el que me transporto para ir a la escuela e incluso saber que si lanzó un pelota contra la pared saber que me rebotará en la cara y de esta manera lanzarla desde otro angulo.
Es de gran importancia para nuestra vida cotidiana ya que siempre esta presente y no lo notamos.
Decir cual es la importancia de la física ahora es muy fácil. Su importancia radica en que todo lo que esta a nuestro al rededor esta basada en ella; la fuerza con la que aprieto las teclas del ordenador, la luz con la que puedo cargar mi celular, el automóvil con el que me transporto para ir a la escuela e incluso saber que si lanzó un pelota contra la pared saber que me rebotará en la cara y de esta manera lanzarla desde otro angulo.
Es de gran importancia para nuestra vida cotidiana ya que siempre esta presente y no lo notamos.
martes, 15 de agosto de 2017
mi primer clase
En verdad me sentí en mucha confianza a lo largo de esta clase. La actitud del maestro me hace pensar que podré aprender mucho y que la materia para nada será tediosa sino como un juego en el que podré aprender.
En verdad que necesito aprender demasiado ya que me gustaría dedicarme a estudiar arquitectura y creo que esta sería una manera más fácil de llegar a la universidad y saber desarrollarme en este entorno.
Espero de mi grandes cosas para este año, y espero darle el tiempo y la dedicación que se requiere porque en verdad que tengo deseos de aprender <3
-Dani
En verdad que necesito aprender demasiado ya que me gustaría dedicarme a estudiar arquitectura y creo que esta sería una manera más fácil de llegar a la universidad y saber desarrollarme en este entorno.
Espero de mi grandes cosas para este año, y espero darle el tiempo y la dedicación que se requiere porque en verdad que tengo deseos de aprender <3
-Dani
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