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Conjunto de tarjetas de preguntas y respuestas que cubren tensión superficial, empuje, viscosidad, velocidad límite y ley de los gases ideales, junto con metodología experimental y manejo de incertidumbres.
Name | Mastery | Learn | Test | Matching | Spaced |
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¿Qué es la tensión superficial?
Es una propiedad de los líquidos por la cual su superficie se comporta como una ‘membrana tensa’ debido a las fuerzas de cohesión entre moléculas.
En la ecuación de ascenso capilar, ¿qué representa la variable h?
La altura a la que asciende el líquido dentro del capilar.
¿Cuál es la expresión para determinar la tensión superficial (γ) a partir de la pendiente en el experimento de placas de vidrio?
γ = (pendiente) / (ρ · g · tan β), donde ρ es la densidad del líquido, g la gravedad y β el ángulo de la cuña.
¿Por qué se grafica z en función de x² en el análisis del ascenso capilar entre placas?
Porque la relación teórica es lineal y la pendiente de esa línea permite calcular la tensión superficial.
¿Cuál es la principal fuente de empuje que actúa sobre un cuerpo sumergido en un fluido?
La fuerza de Arquímedes, igual al peso del volumen de fluido desplazado.
Escribe la fórmula de la fuerza de arrastre para una esfera a bajo número de Reynolds.
F_d = 6 · π · η · R · v, donde η es la viscosidad, R el radio de la esfera y v la velocidad.
¿Qué condición define la velocidad límite de una esfera que cae en un fluido viscoso?
Cuando el peso de la esfera se equilibra con la suma del empuje y la fuerza de arrastre; la aceleración es cero.
¿Cómo se determina experimentalmente el empuje (E) de un objeto mediante un sensor de fuerza?
E = T₁ − T₂, donde T₁ es el peso en aire y T₂ la lectura cuando el objeto está completamente sumergido.
En el método de la esfera en glicerina, ¿qué se observa en la gráfica velocidad vs. tiempo para identificar la velocidad límite?
La curva se vuelve horizontal, indicando velocidad constante.
¿Qué ajuste se usa para corregir la viscosidad cuando el contenedor es finito?
ηcorregida = ηmedida · (1 + 2,4 · R / Rr), donde R es el radio de la esfera y Rr el radio del recipiente.
Según la ecuación de estado de un gas ideal, escribe la relación fundamental entre P, V, n y T.
P · V = n · R · T.
¿Qué variable se mantiene constante para obtener la relación P·V = constante en un gas ideal?
La temperatura (T) y la cantidad de moles (n) se mantienen constantes.
¿Cómo se modifica la presión en la jeringa durante el experimento de gas ideal?
Añadiendo masas calibradas sobre el émbolo, lo que incrementa la fuerza y por tanto la presión interna.
¿Qué gráfica se utiliza para estimar la cantidad de moles de aire dentro de la jeringa?
Una gráfica V vs. T (a presión constante); la pendiente es n·R/P.
¿Cuál es la expresión de incertidumbre combinada para el empuje (ΔE)?
ΔE = √((ΔP)² + (ΔT)²), donde ΔP y ΔT son las incertidumbres del peso y de la medición en fluido, respectivamente.
En el ascenso capilar, ¿qué papel juega el ángulo β entre las placas de vidrio?
Determina la inclinación de la cuña y aparece en tan β dentro de la fórmula de γ y de la pendiente teórica.
¿Qué significa que la relación z vs. x² sea lineal en el experimento de placas capilares?
Que el modelo teórico se verifica y la tensión superficial puede obtenerse de la pendiente.
¿Para qué sirve Tracker en el experimento de caída en glicerina?
Para analizar cuadro a cuadro la posición de la esfera y obtener la velocidad en función del tiempo.
Define ‘modelo de gas ideal’.
Modelo en el cual las partículas no tienen volumen propio ni interacciones, salvo colisiones elásticas.
¿Qué parámetro universal se usa en la ecuación de estado de gases ideales y cuál es su valor aproximado?
La constante de los gases R ≈ 8,31 J·mol⁻¹·K⁻¹.
¿Cómo se calcula el volumen de una esfera a partir de su radio?
V = (4/3) · π · R³.
En la fórmula F_d = 6πηRv, ¿qué suposición se hace sobre el número de Reynolds?
Que es lo suficientemente bajo para que el flujo sea laminar y Stokes sea aplicable.
¿Qué rol juega el baño térmico en el experimento del gas ideal?
Mantener la temperatura del gas controlada y uniforme durante la medición.
¿Qué confirmación experimental se obtiene de que PV = constante para T constante?
Verifica la ley de Boyle en el rango de presiones y volúmenes usados.
¿Cuál es la principal fuente de incertidumbre al medir la viscosidad por caída de esfera?
La precisión en la determinación del radio de la esfera y la velocidad límite.