previo 1 de termodinamica

(1)

1. Defina: Presión, Presión absoluta, Presión relativa

(manométrica y vacuométrica).

- Presión: se define como una fuerza normal que ejerce un fluido por unidad de - Presión: se define como una fuerza normal que ejerce un fluido por unidad de área.

área.

- Presión absoluta: la presión real en una determinada posición se llaman presión - Presión absoluta: la presión real en una determinada posición se llaman presión absoluta, y se mide respecto al vacío absoluto (es decir, presión cero absoluto. absoluta, y se mide respecto al vacío absoluto (es decir, presión cero absoluto. - Presión relativa: es la determinada por un elemento que mide la diferencia entre - Presión relativa: es la determinada por un elemento que mide la diferencia entre la presión absoluta y la atmosf!rica del lu"ar donde se efect#a la medición. $ay la presión absoluta y la atmosf!rica del lu"ar donde se efect#a la medición. $ay que se%ala

que se%alar r que al que al aumaumentaentar r o o dismdisminuiinuir r la la prespresión atmosf!ión atmosf!ricarica, , dismdisminuyinuye e oo aumenta respectivamente la presión leída, si bien ello es despreciable al medir aumenta respectivamente la presión leída, si bien ello es despreciable al medir p

prreessiioonnees s eelleevvaaddaass..

- Presión manom!trica: es la diferencia entre la presión absoluta y la atmosf!rica - Presión manom!trica: es la diferencia entre la presión absoluta y la atmosf!rica local.

local.

- Presión vacuom!trica: son las presiones por debajo de la atmosfera. - Presión vacuom!trica: son las presiones por debajo de la atmosfera.

2. 2. Mencione las unidades en que uede e!resarse la resión (al

Mencione las unidades en que uede e!resarse la resión (al

menos die" unidades distintas).

- &bar - &bar - in $" - in $" - bar - bar - mm $" - mm $" - Pa - Pa - in $ - in $'' - atm - atm - mm - mm$$'' - P)* - P)* - KgF KgF cm cm22

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#. Mencione al menos cinco instrumentos ara medir la resión y

e!lique brevemente su rinciio de funcionamiento.

- +arómetro: os primeros barómetros estaban formados por una columna de líquido encerrada en un tubo cuya parte superior está cerrada. l peso de la columna de líquido compensa eactamente el peso de la atmósfera.

- &anómetros metálicos: stán formados por un tubo metálico /ueco, cerrado en un etremo. Por el otro etremo entra el "as cuya presión queremos medir. ste tubo curvado tiende a estirarse por la presión del "as y su movimiento se transmite a una a"uja que se desliza sobre una escala "raduada.

- +arómetro de mercurio: 0n barómetro de mercurio ordinario está formado por un tubo de vidrio de unos 123 mm de altura, cerrado por el etremo superior y abierto por el inferior. 4uando el tubo se llena de mercurio y se coloca el etremo abierto en un recipiente lleno del mismo líquido, el nivel del tubo cae /asta una altura de unos 563 mm por encima del nivel del recipiente y deja un vacío casi perfecto en la parte superior del tubo. as variaciones de la presión atmosf!rica /acen que el líquido del tubo suba o baje li"eramente7 al nivel del mar no suele caer por debajo de los 585 mm ni subir más de 552 mm. 4uando el nivel de mercurio se lee con una escala "raduada denominada nonius y se efect#an las correcciones oportunas se"#n la altitud y la latitud (debido al cambio de la "ravedad efectiva, la temperatura (debido a la dilatación o contracción del mercurio y el diámetro del tubo (por los efectos de capilaridad, la lectura de un barómetro de mercurio puede tener una precisión de /asta 3,9 milímetros.

- +arómetro neroide: 0n barómetro más cómodo (y casi tan preciso es el llamado barómetro aneroide, en el que la presión atmosf!rica deforma la pared elástica de un cilindro en el que se /a /ec/o un vacío parcial, lo que a su vez mueve una a"uja.  menudo se emplean como altímetros (instrumentos para medir la altitud barómetros aneroides de características adecuadas, ya que la presión disminuye rápidamente al aumentar la altitud. Para predecir el tiempo es imprescindible averi"uar el tama%o, forma y movimiento de las masas de aire continentales7 esto puede lo"rarse realizando observaciones barom!tricas simultáneas en una serie de puntos distintos. l barómetro es la base de todos los

pronósticos meteoroló"icos.

- &anómetro de tubo abierto: 0n aparato muy com#n para medir la presión manom!trica es el manómetro de tubo abierto. l manómetro consiste en un tubo en forma de 0 que contiene un líquido, que "eneralmente es mercurio.

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4uando ambos etremos del tubo están abiertos, el mercurio busca su propio nivel ya que se ejerce una atmósfera de presión sobre cada uno de ellos. 4uando uno de los etremos se conecta a una cámara presurizada, el mercurio se eleva /asta que

las presiones se i"ualan. a diferencia entre los dos niveles de mercurio es una medida de presión manom!trica: la diferencia entre la presión absoluta en la cámara y la presión atmosf!rica en el etremo abierto. l manómetro se usa con tanta frecuencia en situaciones de laboratorio que la presión atmosf!rica y otras presiones se epresan a menudo en centímetros de mercurio o pul"adas de mercurio.

$.

%&ué es la resión atmosférica y cómo se mide'

s la presión ejercida por el aire en cualquier lu"ar de la atmósfera. a presión atmosf!rica en un punto coincide num!ricamente con el peso de una columna estática de aire de sección recta unitaria que se etiende desde ese punto /asta el límite superior de la atmósfera. 4omo la densidad del aire disminuye conforme aumenta la altura, no se puede calcular ese peso a menos que seamos capaces de epresar la variación de la densidad del aire ; en función de la altitud z o de la presión p. Por ello, no resulta fácil /acer un cálculo eacto de la presión atmosf!rica sobre la superficie terrestre7 por el contrario, es muy fácil medirla. a presión atmosf!rica se mide mediante un dispositivo conocido como barómetro7 así, la presión atmosf!rica se denomina por lo com#n presión barom!trica.

. Dé el valor de la resión atmosférica en las siuientes

localidades: Playa Dos *ocas, +abasco y Distrito ederal.

-!rese su resultado en (mm) de mercurio, Pascales y

iloPascales.

<ensidad del aire= 9.' >"?m8

celeración de la "ravedad= @.19 m?s' - ltura de la playa dos bocas= ' msnm.

Presión atmosf!rica= '8.2AA Pa= 3.91 mm$"=3.3' BPa - ltura de Cabasco= @33msnm.

Presión atmosf!rica=9 [email protected] Pa=3.39mm$"=93-8 BPa. - ltura del <.D.= 8 @83 msnm.

(4)

/. 0a resión, %es una roiedad e!tensiva o intensiva'

ustifique su resuesta.

s intensiva es decir no depende de la materia y esto se ve claro ya que la presión depende de la profundidad y no de la masa.

. -!lique en qué consiste el a3uste ara un con3unto de datos

mediante el método de m4nimos cuadrados.

4onsiste en la obtención de una tendencia de datos re"istrados, mediante el cálculo de la pendiente m y la ordenada al ori"en b de una recta que define dic/a tendencia, mediante las fórmulas:

m

=

n

(

∑

xi yi

)

−(

∑

xi

)(

∑

yi

)

n

(

∑

x_i2

)

−(

∑

x_i

)

2

b

=

(

∑

yi

)

−

m

(

∑

xi

)

n

5. 0a resión atmosférica romedio reistrada durante / semanas

en el D.. es la siuiente:

6emana 7o. 1 2 # $  / P atm (mm8 ) 99 /5 9/ /59 1 //

se una recta de reresión ara los datos de la tabla a fin de

determinar la resión atmosférica en la sétima semana.

=semana y=Patm

plicando las fórmulas de la pre"unta anterior:

(5)

;. <ndique cómo var4a la resión en un fluido que se encuentra

est=tico.

a presión de un fluido en reposo aumenta con la profundidad debido a que una mayor cantidad de este descansa sobre las capas más profundas y el efecto del peso etra en una capa inferior se equilibra mediante un aumento de presión.

19. -scriba la ecuación del >radiente de resión.

Δp= P₂− P₁=−

∫

1 2 ρgdz=−

∫

1 2 Υ _sdz