¿Cuál de las siguientes opciones de líquidos presentará la mayor presión hidrostática a la misma profundidad?
A. Gasolina (densidad: 720 Kg/m3)
B. Alcohol puro (densidad: 850 Kg/m3)
C. Aceite (densidad: 900 Kg/m3)
D. Agua destilada (densidad: 1000 Kg/m3)
E. Agua salada (densidad: 1100 Kg/m3)
A. Gasolina (densidad: 720 Kg/m3)
B. Alcohol puro (densidad: 850 Kg/m3)
C. Aceite (densidad: 900 Kg/m3)
D. Agua destilada (densidad: 1000 Kg/m3)
E. Agua salada (densidad: 1100 Kg/m3)
Respuesta:
1. Introducción
Hasta este momento nos hemos concentrado en el estudio del comportamiento de los
cuerpos sólidos, ya desde el punto de vista puntual, esto es, considerándolos partículas,
como considerándolos cuerpos extendidos en su carácter de sólidos rígidos. En este
punto comenzaremos el estudio del comportamiento de sistemas compuestos por
fluidos. Por fluido vamos a entender a los líquidos y a los gases, para ello vamos a
repasar las características que distinguen cada una de los estados de agregación en
que una sustancia se puede encontrar.
En general los cuerpos de la naturaleza, que necesariamente están constituidos por
sustancias, se clasifican según su estado de agregación, en sólidos, líquidos y gases;
diferenciándose entre sí por sus características macroscópicas y microscópicas, cuyas
propiedades se indican brevemente en el cuadro que sigue desde el punto de vista
microscópico o sea considerando la estructura atómico - molecular del mismo.
En el primer curso de mecánica se abordó el estudio de algunos fenómenos físicos
recurriendo a modelos; el modelo de partícula, el modelo de sistema de partículas, el
modelo del sólido rígido. Por medio de cada uno de ellos se pudieron abordar múltiples
situaciones físicas diferentes como si fuera una sola. Ahora vamos a considerar un
nuevo modelo para analizar otro tipo de situación física, el caso de los fluidos.
Recordemos que las substancias se encuentran en la naturaleza en tres fases típicas::
sólida, líquida y gaseosa con las siguientes características microscópicas que se
detallan
Características
microscópicas: Gases Líquidos Sólidos
Movimiento
molecular
predominante
Traslación
Rotación sobre su
propio eje
Vibración
Pueden trasladarse
o deslizarse
Vibran alrededor
de un punto fijo
Fuerzas de
cohesión entre
moléculas
Muy débiles Mayores que en los
gases
Muy intensas
Espacios entre
moléculas
Grandes
(aproximadamente
diez veces el
diámetro
molecular)
Intermedias
Varían de uno a
seis diámetros
moleculares (de
acuerdo a su
densidad)
Muy pequeñas
(aproximadamente
un diámetro
molecular)
Capítulo 1: Hidrostática - Capítulo 2: Hidrodinámica
Física IV
2 P O L I T E C N I C O
Desde el punto de vista macroscópico, considerando esencialmente las características
forma y volumen de los cuerpos tenemos:
Características
macroscópicas Gases Líquidos Sólidos
Forma No tienen forma
propia, adquieren
las del recipiente
que las contiene (si
es cerrado)
No tienen forma
propia. Como las
moléculas pueden
deslizarse, los
líquidos se
derraman y fluyen
modificando su
forma
La forma permanece
constante. Como las
fuerzas de cohesión
son muy intensas,
carecen de
movimiento molecular
de traslación.
Características
macroscópicas Gases Líquidos Sólidos
Volumen No tienen volumen
propio. Como las
fuerzas de
cohesión son muy
débiles, las
moléculas se
pueden separar
fácilmente
ocupando un
volumen cada vez
mayor
Tienen volumen
propio. La
intensidad de las
fuerzas de
cohesión, no
permite que las
moléculas se
separen y
mantienen el
volumen constante
Tienen volumen
propio
No siempre es posible una clasificación estricta, pues hay sustancias cuya inclusión en
uno u otro grupo es dudosa, por ejemplo el vidrio y la brea son líquidos que fluyen tan
lentamente que se comportan como sólidos. Por otra parte un sólido que se encuentra
en estado pulverulento, como la arena o el talco, se adapta a la forma del recipiente y no
por eso pasa a ser un líquido. Otro caso son los plasmas, gases altamente ionizados,
que no se ajustan a las categorías mencionadas y a menudo se los llama el cuarto
estado de la materia pero no será motivo de nuestro estudio.
El hecho de que una sustancia sea sólida, líquida o gaseosa, depende del grado con el
que las fuerzas entre sus moléculas determinan su estructura; pudiendo
Explicación: