TABLA
DE DENSIDADES
SUSTANCIAS
|
DENSIDAD(gr/cm3)
(X 1000 = Kg/m3 )
|
PESO ESPECÍF.(lb/ft3)
|
SÓLIDOS
|
||
Aluminio
|
2.7
|
169
|
Latón
|
8.7
|
540
|
Cobre
|
8.89
|
555
|
Vidrio
|
2.6
|
162
|
Oro
|
19.3
|
1204
|
Hielo
|
0.92
|
57
|
Hierro
|
7.85
|
490
|
Plomo
|
11.3
|
705
|
Plata
|
10.5
|
654
|
Acero
|
7.8
|
487
|
LÍQUIDOS
|
||
Alcohol
|
0.79
|
49
|
Benceno
|
0.88
|
54.7
|
Gasolina
|
0.68
|
42
|
Mercurio
|
13.6
|
830
|
Agua
|
1
|
62.4
|
GASES
|
||
Aire
|
0.00129
|
0.0807
|
Hidrógeno
|
0.00009
|
0.0058
|
Helio
|
0.000178
|
0.011
|
Nitrógeno
|
0.00125
|
0.782
|
Oxígeno
|
0.00143
|
0.0892
|
DENSIDAD:
Masa m
DENSIDAD (ρ)
= ------------ = ----
Volumen V
PESO ESPECÍFICO:
Peso w
Peso
específico (pe) = --------------- =
------
Volumen V
PRESIÓN:
Fuerza F
Presión
(P) = ------------- = -------
Area A
PRESIÓN HIDROSTÁTICA (de un fluído):
Presión = Peso específico del líquido(o
gas) x
altura
P = pe x h
P = ρ x
g x h
EMPUJE:
E = densidad
x g x volumen desalojado
E = ρ x
g x Vdesalojado
PRINCIPIO DE
PASCAL:
F1 F2
----- = ------
A1 A2
PRESIÓN ATMOSFÉRICA NORMAL:
1 atm
= 760 mm
de Hg = 14.7 lb/pulg2 = = 1.033 Kg / cm2 =10.33 m de agua
1 Atm = 1.013 x 105 pascales
1 pa = 1 N/m2
= 10-5 bar
CAUDAL O GASTO:
GASTO = Área
x velocidad del fluído
Q = A
. v
ECUACIÓN DE CONTINUIDAD:
A1.v1 = A2
. v2
ECUACIÓN DE BERNOULLI:
P1 +
½ ρ v12 + ρ
gh1 = P2
+ ½ ρ v22 + ρ
gh2
PROBLEMAS (DENSIDAD-PRESIÓN-EMPUJE)
DENSIDAD
1)
Un
bloque rectangular de plomo tiene 38
cm de largo por 25 cm y por 9 cm de altura. ¿Cuánto pesa?
Primero representamos la figura para tener una
idea de lo que estamos haciendo.
Figura de bloque rectangular
de Plomo.
Ahora calculamos el
volumen de la figura ya que los datos con los que contamos son suficientes para
resolver el problema.
Vol =
(9cm)(38cm)(25cm)
Vol =
8550 cm3
Ahora multiplicamos
el volumen obtenido por la densidad del Plomo, para ello recurrimos a la tabla
de arriba.
Peso = (8550 cm3)(11.3gr/cm3) = 96615 gr
Peso expresado en
Kilogramos 96615 gr ( 1 Kg / 1000 gr ) = 96.615
Kg
El peso del bloque es 96.615 Kg
2) Un cilindro de 4 m de diámetro y 2.7 m de altura, está cargado
de alcohol. ¿Cuántos Kg de líquido contiene?
Representamos la
figura como en el caso anterior.
Figura del cilindro cargado de alcohol.
Ahora procedemos a
calcular el volumen del cilindro
Vol = Õ r2 h
Vol = Õ (2)2 (2.7m)
Vol = 3.1416 (4m2)
(2.7m)
Vol = 33.92 m3
La densidad del
alcohol es de 0.79 gr/cm3
La transformamos a
unidades de kg/m3
0.79 gr/cm3
(1000) = 790 kg/m3
Ahora multiplicamos el
volumen del cilindro por la densidad del alcohol y tenemos:
Peso = 33.92 m3
(790 kg/m3)
Peso = 26 796. 8 Kg
3) Varias joyas de oro suman 2 Kg se funden en forma de
disco con un espesor de 1 cm .
¿Cuál será el diámetro del disco?
Vol = Peso__
Densidad
Vol = ¿?
Peso = 2 Kg
Densidad del oro =
19 300 Kg/ m3
Vol = 2Kg____
19 300 Kg/ m3
Vol =
0.000103 m3 = 103.6
cm3
Ahora calculemos el diámetro del disco con la
formula de volumen del cilindro ya que la figura representa un cilindro.
Vol = P r2 h
Despejando tenemos que:
r2
= vol__
P
* h
r2 =
__103.6 cm3 = 32.97 cm2
3.1416 (1 cm)
r =
r = 5.74 cm
Recuerde que al obtener la raíz de un cuadrado
se simplifica. Por ello queda en cm
Diámetro = 2 ( r )
= 2 (5.74cm) = 11.48 cm
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