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Sesión 3 Unidad 1 (28-10-24) - Contenido educativo

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Subido el 31 de octubre de 2024 por M. Jesús V.

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de poner los orbitales 00:00:00
es esta. Uno S, después 00:00:02
dos S, dos P. Bueno, como sabíamos 00:00:04
que en los S cabían dos 00:00:06
electrones. En los P, C es 00:00:08
porque hay dos PX, dos PI, dos PZ. 00:00:10
En los D, 10 y en los S, 14 00:00:14
pues entonces la forma 00:00:16
en que se llenan 00:00:18
en la mayoría de los casos es así. 00:00:20
Entonces empezamos, por ejemplo, 00:00:22
para un átomo que tenga 00:00:24
24 electrones. 00:00:26
Pues vamos a ver cómo se completan. 00:00:28
esos 24 electrones, empezamos. Fijaos, en el 1s, cogemos el 1s, va primero, después 00:00:29
el 2s, siguiendo las flechas, 2p, 3s, 3p, 4s, y luego 3d, 4p, 5s, y los voy escribiendo 00:00:37
aquí. Y vamos poniendo en cada uno de los orbitales los que quepen. Entonces, en el 00:00:47
1s, que es el primero que se llena, pues hay dos electrones. En el 2s, también dos. En 00:00:52
los 2P, 6. En el 3S, 12. Ya llevamos 2 y 2, 4, 6, 10 y 2, 12. En el 3P, 6, 18. En los 00:00:58
4S, 2, 20. Y nos faltarían por poner los cuatro rectores hasta 24. Sería 3D, 4. ¿Vale? 00:01:12
Entonces, lo pondríamos y ya está. 00:01:20
Anteriormente, no significa que no haya una excepción. 00:01:23
En este caso, el número atómico 24 corresponde al cromo. 00:01:29
Entonces, la configuración electrónica sería la que hemos visto anteriormente, 00:01:33
pero este es un caso excepcional, una anomalía. 00:01:38
Entonces, la configuración que os pongo en rojo es más estable, sería esa. 00:01:42
¿Vale? Siguiendo el principio de multiplicidad de Juno. 00:01:47
Bien. Habíamos visto la teoría cinética de los gases, que esta explica el comportamiento de los gases ideales. 00:01:52
Vamos a ir despacio. Bueno. Entonces, de un gas decíamos que se mide en tres magnitudes. 00:02:00
La presión, P, el volumen y la temperatura. 00:02:06
Entonces, la presión. Definimos la presión como la fuerza que se ejerce por unidad de superficie. 00:02:13
Entonces, unidades, decíamos, en el sistema internacional la unidad de presión es el newton y de superficie el metro cuadrado, el newton por metro cuadrado, que es un pascal. 00:02:18
El pascal es la unidad de presión del sistema internacional, que equivale a un litro por metro cuadrado. El volumen son las unidades en metro cúbico y la temperatura, las unidades, podemos medirla en grados centígrados o en grados Kelvin. El grado Kelvin es del sistema internacional. 00:02:34
Bueno, el comportamiento de los gases ideales. Vamos a ver aquí, decíamos, grados de una escala, es que aquí hay una rata, no sé si la veis a mi lado. Entonces, lo tenemos aquí, 0 grados centígrados equivale a 273 K. 00:02:54
Ahora, ¿cómo se comportan los gases ideales? Pues para saber cómo se comportan los gases ideales, hay que conocer su estado para estudiarlos. 00:03:10
Entonces, ese estado viene determinado por cuatro magnitudes, que es la cantidad de materia, el número de moles, la presión, el volumen y la temperatura. 00:03:24
Y vamos a ver, porque hay un problema que le vamos a resolver, está resuelto, pero le vamos a explicar cuáles son las condiciones normales. 00:03:33
Cuando hablamos de condiciones normales de un gas, queremos decir que ese gas, la presión, es una almúlcera y la temperatura son 273 Kelvin, o sea, 0 grados centígrados. 00:03:40
Otra cosa que tienes que saber, el volumen molar. ¿Qué es el volumen molar? Pues es el volumen que ocupa un mol de una sustancia, pero si se trata de un gas en condiciones normales, ese volumen molar es 22,4 litros. 00:03:53
Si tenemos un gas en condiciones normales, su volumen es 22,4 litros. Recordemos que las condiciones normales es que la presión es de una atmósfera y la temperatura 270 y fresca. 00:04:10
Bueno, las leyes de los gases ideales, lo empezamos a ver el otro día. Vale, pues entonces, estas ya las conocéis, las repasamos, ¿no? Luego haremos ejercicios. 00:04:22
Si tenemos un gas en un estado inicial con un volumen, la presión y temperatura y cantidad de materia denominados con V1, estado inicial, presión 1, temperatura 1 y N1, número de moles. 00:04:32
Bueno, pues, si en el estado final tenemos el mismo gas con un volumen 2, una presión 2 y una temperatura 2 y un número de moles 2, 00:04:48
la ley general de los gases ideales, si el número de moles no varía, nos dice que P1, presión en el estado 1 por volumen en el estado 1, partido por temperatura en el estado 1, 00:05:03
y es igual a la presión en estado 2 por el volumen en estado 2 00:05:15
dividido entre la temperatura en estado 2. 00:05:21
Esta os sonará, ¿vale? 00:05:23
Bueno, luego está la ecuación de estado de los gases ideales. 00:05:25
¿Qué te relaciona? 00:05:31
La presión, el volumen, la temperatura y el número de moles. 00:05:32
Entonces, esa ecuación de estado es presión por volumen, 00:05:37
es igual al número de moles por R, que es la constante de los gases, 00:05:41
Y por B, B por V es igual a NR. Bueno, esa constante de los gases nos puede venir dada en varias unidades. Nos sonará mucho que la R es igual a 0,082 atmósferas por litro partido por K mol. 00:05:45
Pero si luego ponemos en algún ejercicio que hay por ahí que hay que demostrar que atmósferas litros tienen unidades de trabajo, pues esto no lo sepáis, no tenéis que saberlo de memoria, sino que estos datos se dan. 00:06:04
Podemos decir que equivale a 8,31 julios, que es la unidad de trabajo en el sistema internacional, dividido entre cámbio. 00:06:16
Bueno, pues una vez vista la ley de los gases, luego vamos a ver ejercicios, ¿vale? Y la estudiaremos más despacio. 00:06:24
Entonces, vamos a ver cuando tenemos una mezcla de gases la ley de Dalton, de las presiones parciales. 00:06:36
Si tenemos un recipiente, vemos aquí que contiene los gases, uno son las bolitas rojas, vamos a decir que sea el gas A, y el otro son las bolitas azules, el gas B. 00:06:42
En un determinado volumen, ¿vale? Este recipiente tiene un volumen V. Entonces, vamos a llamar peso A a la presión que ejerce, a la presión parcial del gas A, y peso B es la presión parcial del gas B. 00:06:54
Vemos que estas bolas están entre ellas, pues también ejercen, como decíamos en la teoría cinética, están ejerciendo contra las paredes del recipiente, vemos que están entre ellas en continuo movimiento, movimiento al azar y están ejerciendo presión. 00:07:10
Bueno, entonces, la presión parcial del gas A en una mezcla de gases es la presión que ejercería este gas si él solo ocupara todo el volumen de la mezcla a esa misma temperatura, ¿vale? 00:07:31
Decimos, la presión parcial de un gas, puede ser el A o el B, en una mezcla de gases es la presión que ejercería este gas si él solo ocupara todo el volumen de la mezcla a la misma temperatura. 00:07:48
Bueno, entonces, ¿qué ecuaciones se cumplen? Que la presión total es igual a la presión parcial del gas A más la presión parcial del gas B más puntos suspensivos según los que haya igual al sumatorio de PSUI. 00:08:01
Y luego, ¿cómo se calcula la presión parcial del gas A? Pues esta sería igual a la presión total por la fracción molar de A. O bien, podemos poner P sub i, la presión parcial de I es igual a la presión total por X sub i. 00:08:15
¿Qué significa X o A? Es la fracción molar de A, la fracción molar de un gas A. 00:08:37
¿Cómo se calcula la fracción molar? Pues lo repasaréis en química, lo vamos a ver, 00:08:45
que la fracción molar de A es igual al número de moles de A dividido entre el número de moles totales. 00:08:50
Y sí que sabemos que al sumar, si tenemos A y B, gases A y B, la fracción molar de A más la fracción molar de B es igual a 1. 00:08:56
Si hay más, es sumatorio. X a Y igual a 1. ¿Qué les pasa a los gases reales? Que no siguen exactamente las leyes de los gases ideales. Entonces, ¿cuándo se desvían más del comportamiento ideal? 00:09:06
Pues cuanto más alta sea la presión y más baja la temperatura, más se desvían del comportamiento ideal. 00:09:24
¿El por qué? ¿Por qué cuanto más alta sea la presión más se desvían del comportamiento ideal? 00:09:32
Porque las fuerzas de cohesión, ¿sabes?, entre las moléculas, hace que esas fuerzas se tiendan a unir, ¿no? 00:09:38
Entonces, esto provoca que los impactos sobre las paredes del recipiente sean menores. 00:09:48
Entonces, sean de menor intensidad a la esperada. 00:09:54
Y esta presión, entonces, también será menor que la ideal. 00:09:57
También ocurre que las moléculas tienen un volumen. 00:10:01
Entonces, ese volumen medido es mayor que el volumen ideal. 00:10:06
Entonces, en el caso de que la presión sea muy alta y la temperatura muy baja, se desvían del comportamiento ideal. 00:10:09
Entonces, ahora hay aquí un ejercicio resuelto que os diré que pondré la tarea, la pondré un poco antes porque en la tarea vienen ejercicios de este tipo y podéis hacerla bien igual antes de terminar el tema. 00:10:18
la podéis hacer. Ya os lo iré avisando 00:10:32
cuando me la vaya a poner y os doy un tiempo. 00:10:35
Entonces, veréis, esto es importante, este ejercicio, 00:10:38
cómo se resuelven los problemas. Vamos a ver este ejercicio. 00:10:42
Te dice, reduce a condiciones normales. Acabamos de ver 00:10:45
que las condiciones normales, vamos a repasarlo, 00:10:48
decimos que las condiciones normales de un gas 00:10:52
es que la presión es una atmósfera y la temperatura 00:10:55
273 K, grados Kelvin. 00:10:59
¿Vale? Esas son las condiciones normales. 00:11:02
Entonces, te dice que tienes un volumen de 75 centímetros cúbicos de un gas que están medidos a 16 grados centígrados de temperatura y la presión son 710 milímetros de mercurio. 00:11:06
Te dice que lo pongas en condiciones normales. 00:11:24
Estamos leyendo bien el enunciado. 00:11:27
Te dice aquí, empezamos leyendo el enunciado. 00:11:29
apuntamos los datos que nos dan, que es lo que acabo de deciros, el volumen, estoy aquí señalando que lo acabo de decir, la temperatura y la presión, ¿vale? 00:11:32
Entonces, vamos a ver, estamos diciendo lo que nos pide, me está diciendo que reduzca a condiciones normales, hemos visto, hemos ido a la página anterior, 00:11:44
lo que son las condiciones normales, lo hemos repasado, que son la temperatura, 173 K, igual a 0 grados centígrados, 00:11:55
y la presión en la atmósfera. Entonces, nos están pidiendo ese volumen en condiciones normales, 00:12:04
ya que el número de moles va a ser el mismo, pues el gas es el mismo, no cabe. 00:12:10
Entonces, vamos a ver también las unidades en las que tenemos que poner todo, 00:12:16
y veamos las unidades en las correctas. 00:12:21
Como utilizamos, vamos a utilizar la ecuación de los gases ideales 00:12:23
E por V igual a nRT, siendo esta es la ecuación de estado, 00:12:27
que es la presión y del volumen en el número de moles, 00:12:32
R la constante y T la temperatura absoluta. 00:12:35
Vamos a ver las unidades en que me dan esta R, 00:12:39
que es la constante de los gases. 00:12:43
Me dicen que R es igual a 0,82, 00:12:45
Ellos me dan atmósferas, me dan litros, partido por K y mol. 00:12:49
Luego, fíjate en estas unidades. 00:12:55
Nos fijamos en la R y vemos que tenemos la presión en atmósferas, 00:12:57
la temperatura en litros y el volumen en litros. 00:13:02
A mí me dan el gas en estas condiciones. 00:13:06
Me dicen que tenemos 75 centímetros cúbicos, tenemos que pasarlo a litros. 00:13:10
medidos a 16 grados centígrados 00:13:14
tenemos que pasarlo 00:13:17
hacia el lit 00:13:18
y tenemos 710 milímetros 00:13:19
de mercurio de presión 00:13:23
tenemos que pasarlo a atmósferas 00:13:24
entonces estas condiciones 00:13:26
que me dan 00:13:28
estos datos que me dan 00:13:29
dicen que lo reduzca a condiciones normales 00:13:31
luego me están pidiendo 00:13:35
que yo 00:13:36
este volumen 00:13:37
de los 75 centímetros cúbicos 00:13:39
y tenemos que calcularle porque me dicen a qué presión, 00:13:43
o sea, a las condiciones normales me dicen a la presión de una atmósfera, 00:13:50
que son las condiciones normales, y a la temperatura de 0 grados centígrados, que son 273 K. 00:13:54
Luego yo, en las condiciones normales, tengo que hallar el volumen, 00:14:02
porque la presión, la conozco, que son las normales, son una atmósfera, 00:14:07
y la temperatura son 273 K. 00:14:12
Pero lo primero que tengo que hacer es, en el enunciado del problema, 00:14:16
estos tres datos de presión, volumen y temperatura, 00:14:19
lo tengo que pasar, como he dicho, 00:14:23
la presión a atmósferas, la temperatura en Kelvin y el volumen en litros. 00:14:26
Entonces, para hacer esto, voy a utilizar factores de conversión 00:14:31
para hacer los cambios de unidades. 00:14:35
¿Qué es un factor de conversión? 00:14:37
Un factor de conversión es una fracción, son fracciones que se utilizan para hacer cambios de unidades. 00:14:39
Entonces, este es un factor de conversión, un litro equivale a mil centímetros cúbicos, o sea, los factores de conversión, el numerador y el denominador están en distintas unidades, pero tienen el mismo valor. 00:14:48
es aquí, ¿vale? Vale lo mismo, o sea, también, bueno, entonces, vamos a pasar los 75 centímetros 00:15:00
cúbicos, los vamos a pasar a litros. Estos 16 grados centígrados los vamos a pasar a 00:15:10
Kelvin y los 710 milímetros de mercurio a atmósferos, ¿vale? Entonces, lo primero 00:15:16
que tenemos aquí son 75 centímetros cúbicos. Lo vamos a multiplicar por un factor puerto, 00:15:22
Eso se llama factor de conversión, ¿vale? 00:15:28
Entonces, yo sé que en lugar de centímetros cúbicos quiero litros. 00:15:32
Pues yo sé que el factor, yo sé que un litro, un litro equivale a un decímetro cúbico. 00:15:38
Y un decímetro cúbico es igual a mil centímetros cúbicos. 00:15:44
Luego he puesto en el numerador y en el denominador, en el numerador litros y en el denominador mil centímetros cúbicos. 00:15:49
Son equivalentes, pero yo quiero que me desaparezcan los centímetros cúbicos y que me queden litros. 00:15:56
Factor de conversión. El valor del factor de conversión, como el numerador y el denominador tienen el mismo valor aunque están en distintas unidades, es un valor 1. 00:16:04
Factor de conversión vale 1. Es factor porque está multiplicando. 00:16:13
Luego un litro equivale a mil centímetros cúbicos, lo pongo de esta manera porque me interesa que simplificar los centímetros cúbicos, que me desaparezcan. 00:16:17
Entonces, hacemos la división, los centímetros cúbicos, uno que multiplica y otro que divide, los tacharía, 00:16:28
el cociente es 1 y me quedan el resultado en litros. 00:16:41
Ya tengo el volumen en litros. 00:16:45
Ahora estos 16 grados centígrados los quiero pasar a Kelvin. 00:16:47
Bueno, pues sabemos que para pasar de grados centígrados a Kelvin, 00:16:52
los sumo a 273 y ya me dan Kelvin. 00:16:56
No se pone el redondelito de calor. 00:17:00
Tenemos 298 K. 00:17:02
Y luego estos 710 milímetros de mercurio, yo sé que, 00:17:04
Una atmósfera equivale a setecientos sesenta milímetros de mercurio, ¿vale? 00:17:11
Otro factor de conversión. 00:17:16
Si tengo milímetros de mercurio, digo setecientos diez milímetros de mercurio por, 00:17:18
multiplico por el factor de conversión una atmósfera en el numerador, 00:17:24
porque me interesa tenerlo en atmósferas, 00:17:29
dividido entre setecientos sesenta milímetros de mercurio, ¿vale? 00:17:31
Equivale. 00:17:36
Aquí hago lo mismo, simplifico los milímetros de mercurio 00:17:37
y el resultado me da en atmósferas. 00:17:40
Bueno, como veis este problema, luego haremos ejercicios en la unidad, ¿vale? 00:17:42
Esto si os pondré alguno que está resuelto en el aula. 00:17:48
Bueno, entonces ya tenemos los datos iniciales en las unidades de la constante. 00:17:51
Pues, mediante la ecuación de los gases ideales, P por V igual a nRT, 00:17:58
como ya conozco la presión, el volumen y la temperatura, y conozco la constante, 00:18:03
Pues sustituyo valores, la presión, estas atmósferas, por T por V, por el volumen en litros, es igual a N por R por T. 00:18:10
Y despejo N y me da exactamente el moles. 00:18:22
Y es aquí la solución. 00:18:27
Podéis intentar hacerlo en casa y comprobarlo, ¿vale? 00:18:30
Ya tenemos el número de moles, pero como el número de moles no cambia, 00:18:32
Bueno, pues este número de moles ya me va a servir para después volver a aplicar otra vez 00:18:38
la ecuación de los gases ideales, pero en condiciones normales. 00:18:43
¿Cuáles serán las condiciones normales? 00:18:50
Si repasemos la temperatura, 0 grados centígrados es igual a 273 K y la presión en la atmósfera. 00:18:51
Entonces, lo único que tengo que calcular es el volumen. 00:18:59
Como yo, el número de moles se mantiene constante, ¿vale? 00:19:03
Sabemos el número de moles, calculamos el volumen final. 00:19:07
La presión en condiciones normales, una atmósfera, por el volumen, es igual a n, el número de moles, por r y por t. 00:19:11
Despejamos v y aquí lo tenéis. 00:19:21
Este problema ya puede irse pasando, pero ya os digo que vamos a empezar hoy con otras cosas que viviremos haciendo ejercicios. 00:19:24
Bueno, vamos a pasar ahora a los líquidos. 00:19:33
Aquí ya nos vamos a meter, como os he dicho, vamos a ver, lo primero que hemos visto de los líquidos, vamos a hablar de los líquidos. 00:19:44
Ya hemos visto algo de lo que es la densidad, vamos a ver qué es la viscosidad y la tensión superficial. 00:19:56
Los líquidos. Repasemos los líquidos. Son un estado intermedio entre los gases y los sólidos. Las moléculas están muy cercanas entre sí. No tan fijas como los sólidos, pero no tan lejanas como los gases. 00:20:02
Son incompresibles, es decir, entre las moléculas casi no queda volumen libre. 00:20:23
No tienen una forma definida. 00:20:30
Si tenemos, yo aquí tengo la botella de agua, que no está llena, pero yo la muevo, 00:20:33
y se adapta a la forma del recipiente que lo contiene, ¿no? 00:20:39
Las moléculas se mueven libremente. 00:20:43
Son fluidos, aquí obtiene la definición de fluido. 00:20:46
O sea, en una mina fluido, al medio continuo, formado por alguna sustancia, entre cuyas partículas hay fuerzas de atracción débil. 00:20:49
Las fuerzas son más débiles que en los sólidos, pero más fuertes que en los gases, ¿vale? 00:20:59
Y estas se atraen, las partículas sí se atraen. 00:21:03
¿Cuáles son las propiedades físico-químicas que vamos a ver? 00:21:06
La densidad, la viscosidad y la tensión superficial. 00:21:10
La densidad, bueno, es que esto mismo lo vais a ver en la unidad 5. 00:21:14
Entonces tampoco nos vamos a labrar tanto, si es verdad que hay algún vídeo que iremos viendo para que os vaya sonando, pues todo esto. 00:21:19
La densidad, vamos a verla, es una de las propiedades más útiles para identificar un compuesto. 00:21:31
¿Cómo se define? Pues es el cociente entre su masa, la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. 00:21:39
Vimos el otro día que podemos definir la densidad absoluta que tiene unidades. Por ejemplo, en el sistema cegesimal, la densidad es igual a la masa en gramos, porque CGS, centímetro gramos segundo. 00:21:45
Unidad de masa en el sistema texasimal es el gramo, dividido entre el volumen, que la longitud en el sistema texasimal es el centímetro, el volumen centímetro cúbico. 00:22:02
Luego la densidad absoluta que tiene unidades, ya os digo, en el sistema texasimal sería el gramo por centímetro cúbico, masa entre volumen. 00:22:14
Si fuera en el sistema internacional sería kilogramos por metro cúbico, porque la unidad de masa en el sistema internacional es el kilogramo y la unidad de volumen el metro cúbico. 00:22:23
¿Cómo se puede calcular la densidad de los líquidos? Hay unos recipientes, podemos hacerlo con trigonómetro. 00:22:35
Este recipiente tiene un volumen muy exacto, tiene el tapón esmerilado y este enrase significa que, bueno, a poca variación de volumen, esto es tan estrecho este capilar, se aprecia a poca variación de volumen, se aprecia muy bien. 00:22:42
y el aparato que se llama densímetro que está en este lujo de la derecha. 00:23:04
Tengo por aquí una unidad, tenemos un densímetro, este es un densímetro, está hecho de vidrio, 00:23:11
aquí en el fondo tiene un conjunto de bolas de plomo, un lastre que pesa bastante, 00:23:25
Entonces, hay distintos tipos de benzina, que son para líquidos más densos que el agua o menos densos que el agua. 00:23:32
Sabéis que el agua a 4 grados tiene una densidad de 1 gramo por centímetro cúbico. 00:23:42
Entonces, este de la izquierda, por ejemplo, viene graduado del 1 al 1,2 gramos por centímetro cúbico. 00:23:47
Este es el de la izquierda para más densos que el agua. 00:23:56
Y este de la derecha para líquidos menos densos que el agua. 00:23:59
Entonces, viene graduado 08, 09, 01. 00:24:02
Bueno, se introduce, luego lo vamos a ver más despacio en la unidad 5, que es donde se hacen las prácticas. 00:24:07
Lo que vamos a hacer antes, lo haremos estas con densímetro en enero-febrero. 00:24:15
¿Veis? Se introduce con cuidado el densímetro en el líquido problema que colocamos aquí. 00:24:21
Imaginad una disolución de cloruro de sodio, ¿vale? 00:24:27
de la cual queremos calcular su densidad. 00:24:31
Introducimos con mucho cuidado, elegimos el decímetro que más se adecue 00:24:34
y lo introducimos haciendo un movimiento de giro, 00:24:39
porque si cae al fondo se puede romper, 00:24:43
al soltarlo imprimirle un movimiento de romper. 00:24:46
Y luego para ver la lectura, los densímetros viven graduados en gramos por centímetro cúbico. 00:24:50
Entonces, fijaos, ¿ves? Aquí, ¿dónde tienes que poner el ojo? Pues a la altura de, ¿lo veis? El menisco, para no cometer error de paralaje o paralelaje, ¿vale? 00:24:58
Y este densímetro debe flotar libremente, entonces hay que elegir el densímetro adecuado. 00:25:12
Es una filosofía de poner el, de que lo veáis como es de vidrio, que va graduado y que lleva las bolas de plomo. 00:25:17
Entonces, vamos a ver ahora la viscosidad. 00:25:30
Bueno, ¿qué es la viscosidad? 00:25:36
Antes de nada, para empezar con la viscosidad, tengo aquí un repasillo. En el aula virtual tenéis una unidad que pone unidad de apoyo, no tenéis que aprenderla. 00:25:38
Quiero decir que yo de vez en cuando vendré aquí y veremos, como no viene como tal, para repasar. Por ejemplo, ¿qué es un sistema de unidades? 00:25:58
que el otro día empezamos viendo, pues un sistema de unidades, hablamos del sistema internacional, 00:26:12
es un grupo de magnitudes, todas ellas coherentes entre sí, junto con la definición de sus unidades. 00:26:18
Entonces, existen muchos sistemas de unidades que se han ido desarrollando, y hablamos del sistema internacional. 00:26:27
Y decíamos de las siete unidades básicas del sistema internacional, que las tenemos aquí, 00:26:34
La masa al kilogramo, la longitud del metro, el tiempo en segundo, intensidad de corriente eléctrica amperio, temperatura termodinámica Kelvin, intensidad luminosa a la candela y cantidad de sustancia en mol. 00:26:39
Bueno, entonces tenemos aquí, por ejemplo, el área generada en metros cuadrados, el volumen de metros cúbicos, la velocidad es espacio partido por tiempo, metro partido por segundo, la aceleración es velocidad partido por tiempo, pues metro partido por segundo al cuadrado. 00:26:56
La fuerza. La fuerza viene dada en el sistema internacional de Newton. 00:27:18
Sabéis que la segunda ley de Newton es fuerza igual a masa por aceleración. 00:27:25
Luego, Newton, que es la unidad de fuerza, es igual a la masa, que es el kilogramo, 00:27:31
y la aceleración por metro partido por segundo al cuadrado. 00:27:37
El trabajo. El trabajo es fuerza por desplazamiento. 00:27:41
Luego, si la unidad de fuerza es el newton y el espacio es el metro, 00:27:46
pues un julio, que es la unidad de trabajo en el sistema internacional, 00:27:52
julio es igual a newton por metro. 00:27:55
Bueno, esta n sería mayúscula. 00:27:56
Newton por metro, ¿vale? 00:27:59
Esto lo iremos repasando. 00:28:00
La presión es fuerza por unidad de superficie. 00:28:03
La fuerza es newton y la superficie es metro cuadrado al pascal. 00:28:09
Y la potencia, pues potencia es trabajo partido por tiempo. Trabajo en julio y tiempo el segundo. La potencia, la unidad de potencia en el sistema internacional es el BAT. 00:28:14
No sé si me estáis escuchando. 00:28:30
Porque al empezar con la viscosidad vamos a repasar un poco todo. 00:29:03
Veréis, hemos dicho, sistema internacional, longitud metro, masa kilogramos, tiempo segundo. 00:29:07
Sistema cegesimal, longitud centímetro, masa gramos, tiempo segundo. 00:29:14
Como el sistema internacional lo hemos repasado, vamos a ver aquí el cegesimal. 00:29:22
Área, sistema cegesimal, centímetro cuadrado. 00:29:27
Volumen, centímetro cúbico. 00:29:31
Acordaos, CGS, centímetro por gramo por segundo. 00:29:33
Velocidad, centímetro partido por segundo. 00:29:36
Aceleración, centímetro partido por segundo al cuadrado. 00:29:40
La fuerza, si hemos dicho que la fuerza en el sistema internacional era el newton, 00:29:45
fuerza igual a masa por aceleración. 00:29:51
Masa, kilogramos, aceleración, metro partido por segundo al cuadrado. 00:29:55
Eso internacional. 00:30:00
El ergio es la unidad de fuerza, masa por aceleración, una guina, que es la unidad de fuerza, es igual a la masa, gramo, gramo, por aceleración centímetro partido por segundo al cuadrado, acordaos, la guina, ¿vale? 00:30:01
Luego de trabajo y energía, elergio es la unidad de trabajo de energía en el sistema fegisimal. Trabajo fuerza por espacio, fuerza vida y espacio de desplazamiento centímetro. 00:30:17
centímetro. Estoy repasándolo porque nos va a venir bien. Mira, la presión, hemos 00:30:32
visto el pascal, es fuerza por unidad de superficie, es decir, fuerza newton y superficie metro 00:30:39
cuadrado. Un pascal, newton por metro cuadrado. Y la varia, también la varia es dina partido 00:30:47
por centímetro cuadrado. Vamos a empezar un poco a ver ahora la viscosidad. Todos habéis 00:30:54
oído hablar de la viscosidad. Bueno, pues, ¿qué es la viscosidad? Es la resistencia 00:31:08
a lo que se opone, la resistencia que ofrece la materia a fluir. Es que cuando cogéis 00:31:16
la miel, la miel es bastante discosa. Entonces, resistencia que ofrece la materia fluida, 00:31:22
es decir, a desplazarse, ¿a qué es debido? Al rozamiento interno entre las moléculas. 00:31:30
La causa son las fuerzas intermoleculares, que son las fuerzas de cohesión que mantienen 00:31:38
en unidad las moléculas de una sustancia. Entonces, son especialmente importantes a 00:31:44
que, digamos, el otro día de puertas intermoleculares no se han dividido. Entonces, sabemos que 00:31:52
las viscosidades de los líquidos, cuando echas un poquito de aceite en la sartén, 00:31:58
pues si empiezas a calentarlo te das cuenta, te hace que hay como una agitación. La viscosidad 00:32:04
de los líquidos disminuye con la temperatura. 00:32:09
¿Y la de los gases? ¿Aumenta? ¿Por qué? 00:32:13
Bueno, pues porque la de los gases, al calentarlos, 00:32:16
como los gases y las moléculas están tan separadas, 00:32:20
pues digamos que no es tan importante, 00:32:24
más que nada ese movimiento, esa agitación, 00:32:27
esa agitación que adquieren esas moléculas al calentarlo, 00:32:31
lo que hacen es ejercer presión entre las paredes de los recipientes. 00:32:35
Entonces, hace que aumente esa presión. 00:32:41
Entonces, vamos a ver cómo definimos la viscosidad resumida. 00:32:46
Vamos a hablar de la viscosidad dinámica o absoluta 00:32:54
y vamos a ver también la viscosidad cinemática o relativa. 00:32:57
Pero en este caso sí tiene unidades. 00:33:02
Entonces, imaginaos aquí que tenemos dos láminas de superficie S, cada una de ellas en este esquema, vemos la lámina de abajo, vemos los ejes, están situadas paralelas, hay una distancia entre ellas, bueno, las dos láminas, cada una de ellas con una superficie S. 00:33:05
Entonces, vamos a llamar F esta fuerza que habría que ejercer para desplazar una de ellas con respecto a la otra. 00:33:32
Es más viscosidad, tienes que ejercer mayor fuerza. 00:33:41
Entonces, para definir esta viscosidad absoluta o dinámica, decimos que se define como la fuerza por unidad de área. 00:33:45
A esa fuerza por unidad de área se le llama esfuerzo cortante. 00:33:56
Ahora vemos la fórmula de dónde sale, qué lógica tiene esta fórmula. 00:34:00
Es la fuerza con unidad de área necesaria para desplazar, hace falta una fuerza para desplazar entre sí las partículas, he dicho para desplazar una lámina con respecto a la otra, hace falta aplicarle una fuerza. 00:34:05
que están entre ellas, hay rotamiento necesario para desplazar entre sí las partículas del fluido 00:34:21
y con un determinado gradiente de velocidad, V partido por L. 00:34:26
Bueno, pues F sería la fuerza, que es esa fuerza que tienes que ejercer, 00:34:32
es directamente proporcional a la viscosidad dinámica 00:34:37
y esa fuerza que tienes que ejercer también es directamente proporcional a S, 00:34:40
a la superficie de cada una de esas dos láminas. 00:34:46
A más superficie, más fuerza. A más viscosidad, más fuerza. ¿Por qué es inversamente proporcional a L? Porque si están más separadas, la fuerza que tienes que ejercer es más pequeña. 00:34:49
Ya veis que está en el denominador y también a más velocidad que quieras que adquieran tienes que ejercer más fuerza. 00:35:05
Luego tiene lógica que esa fuerza que tienes que ejercer para desplazar una con respecto a otra sea directamente proporcional a la viscosidad, 00:35:13
a más viscosidad más fuerte, a más superficie de las láminas más fuerte, a más velocidad porque quieres que se mueva más fuerte 00:35:23
y L, la distancia que la separa a más longitud, a más distancia, está más distanciada, menos rotamiento, menos fuerza. 00:35:33
La L está en el denominador, pero por definición se define así. 00:35:43
Es la fuerza por unidad de área porque si tú pones esta S debajo de la fuerza, 00:35:48
te quedaría F partido por S es igual a la viscosidad dinámica por V partido por L. 00:35:55
Por definición, otro día demostraremos de dónde salen las unidades, porque no me quiero parar demasiado, sino nos podemos dormir demostrándolo, lo vamos a hacer como ejercicio de unidades, ¿vale? 00:36:03
Entonces se define viscosidad dinámica o absoluta como la fuerza por unidad de área, que se le llama, tiene un nombre que se llama esfuerzo portante, que hace falta para desplazar entre sí las partículas del fluido con un determinado gradiente de velocidad. 00:36:14
a este cociente V partido por él 00:36:31
se le llama gradiente de Bernoulli. 00:36:34
Entonces, las unidades. 00:36:37
Aquí hay una rata. 00:36:39
Unidades. 00:36:40
El sistema internacional es el poise. 00:36:41
Yo digo poise. 00:36:46
El sistema internacional es Pascal por segundo. 00:36:49
El sistema texasimal es el poise, 00:36:53
que son gramos partido por centímetros sobre uno. 00:36:55
Ya os digo que un día, cuando hagamos algún ejercicio de unidades, os demuestro de dónde sale a partir de esta fórmula, si yo despejo la viscosidad dinámica, cómo salen estas unidades. 00:36:58
El sistema CGSIMAN, que se utiliza mucho, el cua, gramo partido por centímetro por segundo, y el pascal por segundo del sistema internacional. 00:37:12
El pascal por segundo equivaldría al kilogramo partido por metro segundo. 00:37:24
Al igual que el cua es gramo partido por centímetro por segundo, si nosotros lo hacemos, el pascal por segundo sería igual que el kilogramo partido por metro segundo, ¿vale? Ya lo haremos. 00:37:30
Otra definición, otra viscosidad, la viscosidad cinemática o relativa. Le ponemos el mismo símbolo, aquí, viscosidad dinámica, pero con una C, subíndice cinemática, ¿vale? 00:37:46
la viscosidad cinemática o relativa 00:37:59
se calcula a partir de 00:38:01
la viscosidad dinámica 00:38:03
dividiendo entre la densidad 00:38:05
¿vale? entonces ¿qué unidades tiene 00:38:06
la viscosidad cinemática? 00:38:09
la vamos a hacer en la pizarra en un momento 00:38:10
¿vale? 00:38:12
vamos a ver la pizarra 00:38:14
esto haremos ejercicio 00:38:16
ya os digo, bueno, ejercicios 00:38:28
las prácticas 00:38:30
están relacionadas, esto suena un poco 00:38:32
a chino todo, pero ya os digo 00:38:34
que lo tenéis que 00:38:36
ahora pintar más sencillo 00:38:37
que luego se vuelve a dar en el tema 5 00:38:40
y ya se ven las prácticas 00:38:42
y ya lo aprenderéis 00:38:43
mejor. Hoy decíamos 00:38:46
la viscosidad dinámica 00:38:48
está el poise 00:38:49
que son 00:38:51
un poise 00:38:53
es igual a un gramo 00:38:54
partido por centímetro 00:38:58
Estas son las unidades del cuadro. 00:38:59
Y la viscosidad cinemática es igual a la viscosidad dinámica partido por la densidad. 00:39:07
¿Qué unidades tiene la viscosidad cinemática? 00:39:15
Si la viscosidad, vamos a repasar, repasemos que la densidad, CGS, estamos con el sistema CGSIMAR, 00:39:20
Vamos hablando con el PGS, la densidad E viene dada en gramo por centímetro cúbico, ¿vale? 00:39:28
Entonces, la viscosidad dinámica son gramos partido por centímetro por segundo, 00:39:42
dividido entre la densidad. Esta es la cinemática de eso, ¿vale? 00:39:50
la densidad es un gramo partido por un gramo cúbico 00:39:54
esto es igual, a ver, un poco 00:39:59
cuando tengamos algo de este tipo 00:40:02
A partido por D 00:40:04
dividido por C partido por D 00:40:06
esto, D sube arriba al lado de la A 00:40:09
y la D baja abajo al lado de la C 00:40:13
esto es igual a A por D 00:40:16
A por D 00:40:18
D sube arriba 00:40:22
dividido entre D por C 00:40:24
¿vale? 00:40:28
es lo mismo que poner 00:40:29
A partido por D 00:40:31
dividido 00:40:33
entre C dividido entre D 00:40:36
igual 00:40:38
multiplicado al club 00:40:39
entonces tenemos 00:40:41
A por D es igual a D por C 00:40:42
es lo mismo 00:40:46
¿vale? 00:40:48
bueno, esto lo tendré ahí 00:40:48
para que lo repaséis 00:40:50
vamos a ver esto como nos queda 00:40:51
Bueno, mucha gente directamente tacha y lo hace, pero bueno, o si alguien se siente un poco más perdido, este centímetro cúbico sube aquí arriba y este denominador baja abajo, con lo cual me quedaría gramos arriba. 00:40:53
el centímetro cúbico sube arriba 00:41:09
y abajo quedan estos gramos que hay 00:41:12
y bajan abajo el centímetro y el segundo 00:41:16
el centímetro y el segundo 00:41:19
igual 00:41:23
a el gramo de tacho 00:41:27
este centímetro con este y me queda un cuadrado 00:41:31
con lo cual me queda un centímetro cuadrado 00:41:35
partido por segundo 00:41:39
las unidades de la viscosidad cinemática 00:41:41
son 00:41:44
contínuo cuadrado partido por segundo 00:41:45
a esto se le llama 00:41:48
stock 00:41:49
el stock 00:41:50
en el sistema 00:41:59
de G-SIMAL 00:42:01
y el POA igual 00:42:02
sistema de G-SIMAL 00:42:04
pues esto es lo que yo quería 00:42:06
que vierais 00:42:08
Para calcular la viscosidad cinemática relativa es igual a la viscosidad dinámica entre la densidad. 00:42:09
Y mirad, en el sistema internacional, si es verdad, aquí está bien, que son metros cuadrados partido por segundo. 00:42:23
En el stock son centímetros cuadrados partido por segundo, que es lo que acabamos de ver. 00:42:32
Esto de momento no lo aprendáis de memoria, pero este centímetro cuadrado partido por segundo del stock es lo que acabamos de ver aquí, porque la viscosidad cinemática es igual a la viscosidad dinámica dividida por la densidad. 00:42:38
Hemos llegado a esto. Que en el sistema internacional la unidad de longitud es el metro, pues el unidad de centímetro cuadrado partido por segundo son metro cuadrado partido por segundo. Es lo que tenéis aquí en la unidad, ¿vale? Sistema internacional, metro cuadrado partido por segundo. 00:43:01
Acordaos que el cua es un gramo partido por centímetro por segundo, pero es del sistema geogésico, no internacional. 00:43:22
Vamos a ver, de momento, con que os vaya sonando esto, ya tenemos bastante ejemplos. 00:43:32
Vamos a ver, la viscosidad del agua a 20 grados es... 00:43:39
María Jesús, ¿puedo hacer una pregunta? 00:43:43
Sí, volviendo a la pizarra que has escrito antes cuando nos estabas explicando, es que no entiendo, vale, en la zona de, a ver, en la zona de la izquierda cuando has puesto P y abajo C, es que no lo entiendo bien. 00:43:46
Vamos con la densidad. Vale, gracias. Vamos a hacerlo bien, sí. Es densidad, una rho. Ah, vale, que creía que era una p. Vale, de acuerdo. Vamos a ponerlo aquí en paréntesis CGS. Vale. 00:44:12
El sistema tejesimal, gramo por centímetro cúbico. Es que, claro, estas cosas quizás, por eso os he puesto esa unidad. Algunos se lo saben todo. A lo mejor han hecho un grado medio y les suena mucho, pero hay gente aquí, como tenéis de varios niveles, que a lo mejor no lo ha visto nunca. 00:44:29
Entonces, vamos a ir repasando cosas. Esto ya sé que es un poco esto de la viscosidad, pues el cuas, por ejemplo, el poise, yo digo poise, el poise pues no lo habéis visto en la vida y el stock tampoco, pero bueno, lo vamos a ir repasando. 00:44:50
esto como yo luego voy a poner 00:45:14
la grabación, lo voy a borrar 00:45:17
y vamos a ver 00:45:19
esto de la densidad ya te ha quedado claro 00:45:21
creamos por centímetros 00:45:23
y voy a hacer un resumen 00:45:24
de esto 00:45:27
vamos a hacer un resumen 00:45:27
de todo ello con la densidad 00:45:31
sabes que pasa 00:45:32
que no tenemos tan poco tiempo 00:45:36
que es 00:45:38
escondido 00:45:40
vamos a ver 00:45:41
Vamos a repasar en un momento un poco todo para que lo tengáis claro. 00:45:46
Verás, densidad, bueno, sistema internacional, metro, segundo, kilogramos, presumiendo, ¿no? 00:46:02
En el CGS, el sistema CGS, centímetro, segundo, tiempo, gramo. 00:46:16
Bueno, vamos a definir la densidad. 00:46:25
La densidad es el cociente, la densidad absoluta. 00:46:28
La densidad absoluta es el cociente entre la masa y el volumen. 00:46:35
La masa del cuerpo y el volumen que ocupa. 00:46:41
Unidades. 00:46:43
Las unidades en el CGS, gramo, la masa, volumen, centímetro cúbico, esto en el CGS. 00:46:44
En el sistema internacional sería kilogramos, esto lo sigo describiendo, ir estudiando por metro cúbico. 00:46:57
Hemos visto de longitud de metro, pues el volumen metro cúbico. 00:47:05
gramo centímetro cúbico 00:47:09
CGS, sistema internacional 00:47:11
kilogramos metro cúbico 00:47:14
esto lo tienes que tener claro 00:47:15
¿vale? 00:47:17
la viscosidad dinámica 00:47:19
viscosidad dinámica, unidades 00:47:20
el poise 00:47:23
en el sistema CGS 00:47:24
ese día, poise igual 00:47:27
a gramo 00:47:30
centímetro por segundo 00:47:31
el momento que os vaya sonando 00:47:34
porque aprender esto de memoria 00:47:35
Sí, en el sistema TGS, bueno, no, este en el sistema internacional, perdón, Poise TGS, hemos dicho TGS. 00:47:38
Sistema internacional no tiene nombre, lo llamamos, se utiliza mucho el Pascal por segundo, el Pascal por segundo, pero diréis, ¿por qué Pascal por segundo? 00:47:52
Pues ya demostraremos otro día por qué el Pascal por segundo equivale a, que sería a un kilogramo, es lo equivalente. 00:48:04
Si en la fórmula del CGS es un gramo partido por centímetro segundo, en el sistema internacional sería kilogramo partido por metro por segundo. 00:48:14
Lo veis, lo que pasa es que esto no tiene nombre, pero se utiliza mucho llamarlo Pascal por segundo. 00:48:23
Si tú desarrollas el pascal, que es unidad de presión por segundo, llegas a este, al kilogramo, llegas a este, que se prepara al kilogramo partido por metro por segundo. 00:48:28
Si queréis hacerlo en casa, empezáis un pascal, pascal es igual a un pascal, un minuto partido por metro por segundo, y lo desarrolláis, llegáis al final al kilogramo partido por metro por segundo. 00:48:40
Bueno, esto es el sistema internacional, ¿vale? Sistema internacional. 00:48:51
Bueno, pues lo que os digo, estamos con esta unidad, con la definición de la viscosidad. 00:49:03
que la viscosidad del agua a 20 grados centígrados, fijaos que pequeña es, 0,0108 poises, sistema 00:49:13
tejesimal, acordaos, es como centímetro y metro, un poise tiene 100 centipoises, por 00:49:23
eso multiplicas por 100, 1,08 centipoises, se utiliza mucho centipoise, eso se utiliza 00:49:34
mucho también. Fijaos, comparando la del agua con el aceite de oliva, la viscosidad 00:49:40
del aceite de oliva es 84, y la de la miel 1500, fijaos la miel lo viscosa que es, hay 00:49:47
mucho rozamiento interno entre las dos, entonces fluye peor. Ahora, si lo calientas todo ello, 00:49:55
al calentarlo, la viscosidad es de 1000. La del agua a una temperatura más baja, vemos 00:50:01
que es mayor, porque es inversamente proporcional. A menos temperatura, más viscosidad, ¿vale? 00:50:09
Perdón, sí, más viscosidad, más rozamiento. Y sin embargo, si calentamos a 30 grados, 00:50:16
a más temperatura, menos viscosidad. Tenemos que valer solo 0,80, menos que 1,08. ¿Veis 00:50:22
la tabla comparativa. Venga, seguimos. ¿Cómo se miden las viscosidades? Pues vamos a ver 00:50:32
distintos aparatos, distintos viscosímetros. Entonces, una forma práctica que tenemos 00:50:42
aquí de medir las viscosidades, este es un viscosímetro, a ver, os voy a poner aquí 00:50:51
para que le veáis el de Canon Fenske, hay dos discosímetros, uno es el discosímetro Oswald que tenéis aquí 00:50:59
y otro el Canon Fenske, pero es que el Canon Fenske digamos que es la versión moderna del Oswald, 00:51:06
o sea, con que veamos uno, vamos a ver la forma que tiene, para que veáis cómo está del vídeo. 00:51:12
Mirad, estos son los que tenemos aquí en el laboratorio, el de Canon Fenske. 00:51:20
Vemos que es este tubo, son dos tubos, es la forma que tiene, que tiene un bulbo abajo, 00:51:26
entonces ese bulbo se llena, eso se llena con, es que si lo muevo por la parte de arriba, 00:51:39
Ese capilar es más ancho que el otro, ¿vale? 00:51:47
Es que tiene aquí, por aquí se llena, se llenaría por la mitad. 00:51:50
Bueno, si veis por ahí algún vídeo, os dicen que llena, no hace falta tanto. 00:51:57
Ves que lleva una numeración dependiendo del tipo de líquido que vais a poner, más viscoso o menos viscoso. 00:52:02
Ves estos dos enrases que lleva aquí, ¿eh? 00:52:10
veis la parte esta de arriba es más estrecha 00:52:13
aquí pondríamos la pera para succionar 00:52:18
porque lo que se hace es succionar el líquido que hay aquí abajo 00:52:21
lo succionamos con la pera y que llegue justo hasta más o menos 00:52:24
la mitad de este bulbo y luego aquí consiste 00:52:29
al calcular la viscosidad con estos viscosímetros 00:52:33
consiste en contar el tiempo de caída del fluido 00:52:37
de este enrase superior a este enrase inferior, ¿vale? 00:52:42
Entonces, esto lo cierro para que veáis cómo es, porque tiene aquí uno, bueno, partido. 00:52:48
Es los dos enrases, pero es que depende del modelo. 00:52:54
Entonces, en la práctica, para calcular viscosidades, una forma es con estos aparatos. 00:52:58
Una forma práctica de medir la viscosidad es calculando el tiempo que tarda en fluir 00:53:05
un volumen dado de líquido a través de un tubo estrecho. 00:53:09
Entonces, la viscosidad relativa sería igual a una constante K del aparato, 00:53:14
en este caso, no, a ver, hay alguien que demostró la fórmula más complicada, 00:53:22
luego se resumen, con que sepáis esto. 00:53:28
Esta viscosidad podemos calcular la relativa o la absoluta. 00:53:31
Si calculamos la soluta, es igual a la K, que es la constante del aparato que se calcula. 00:53:36
Por el tiempo que tarda en fluir entre los dos enrases, el líquido, tiempo en segundos, y por la densidad. 00:53:43
Entonces, sí, tú la puedes calcular la soluta en centipoises, pero centipoises son poises. 00:53:51
O sea, lo que es en el sistema geogésico sería en poises. 00:53:59
¿Que lo quieres pasar a centipoises? Muy bien. 00:54:02
Y luego, podemos calcular la soluta y a partir de la soluta la relativa dividida entre la densidad. 00:54:05
Pues si dividimos entre la densidad, la relativa desaparece la densidad, ¿lo veis? 00:54:12
O sea, la relativa sería igual a k por t, que es el tiempo, la constante por el tiempo, 00:54:17
y el centro de estoques, o estoques, y la soluta igual a k por t y por rho, que es la densidad, ¿vale? 00:54:22
esa sería la fórmula 00:54:30
cuando lo hagamos en una práctica 00:54:33
calcularemos esta 00:54:35
la absoluta 00:54:37
viscosidad absoluta 00:54:38
K por Rho por T 00:54:41
calculamos en poises 00:54:42
o en centipoises 00:54:43
lo pasamos a centipoises si queremos 00:54:45
y luego a partir de la absoluta 00:54:48
la relativa 00:54:51
K es la constante del aparato 00:54:51
¿cómo se calcula la constante del aparato? 00:54:54
pues con un líquido de referencia 00:54:56
por ejemplo agua de estirar 00:54:58
En los aparatos nos suelen venir ya las constantes, vemos que para cada temperatura K tiene un valor, pero como nosotros utilizamos, cuando hagamos la práctica, pues igual lo hacemos a 20, 25 y 30 y es un intervalo pequeño, varía poco la temperatura, 00:54:59
pues no vamos a calcular la constante K a 20, luego a 30, vamos a 20, a 25 y a 30, 00:55:19
sino que con una constante, porque en el aparato se suele venir a lo mejor calculada la constante K a 40 y a 100. 00:55:27
Entonces nosotros vamos a calcular una constante K con el agua a 20 grados y luego ya la vamos a utilizar. 00:55:36
Por eso tenéis aquí tipos de viscosímetros para determinar viscosidades relativas o cinemáticas. 00:55:43
Por lo que os he dicho, el Oswald, que son iguales, pero más moderno el Canon-Gens, que uno deriva del otro. 00:55:52
Entonces, te dije lo que os he estado explicando. 00:56:00
Es muy sencillo, para determinar la viscosidad se sufre un agua hasta llenar el viscosímetro con el bulbo de abajo. 00:56:03
Después se deja fluir libremente con el aparato en posición vertical, lo pones en posición 00:56:11
vertical a través del estrechamiento, contando el tiempo invertido con un cronómetro entre 00:56:18
las dos, entre la inferior y la superior del engrase. 00:56:24
Y el de Canon es este que os acabo de poner, es el mismo, bueno, y como tenéis ahí las 00:56:30
presentaciones 00:56:38
este en raso y este 00:56:41
se llena el bulbo, de la forma de llenado 00:56:43
del bulbo hay muchas formas 00:56:45
de llenarlo, con un vaso chiquitito 00:56:47
de precipitado se llena por aquí 00:56:49
por este bulbo más ancho 00:56:51
esa es una de las 00:56:55
formas en que puedes llenarlo 00:56:57
vamos a ver aquí 00:56:59
en esta presentación que tenéis 00:57:01
veréis 00:57:03
mirad 00:57:05
En esta presentación, a ver, el Oswald, por ejemplo, es que no, solamente lo voy a poner un poquito porque este es muy largo, le podéis ver en casa, ¿vale? 00:57:08
Mira, este es el Oswald. 00:57:20
Soy Sara Bazdey de 2, me llamo Verónica. 00:57:24
Mi nombre es Antonio. 00:57:26
Cuando encuentras algo que es como excitación pura. 00:57:27
Para mí la moda siempre ha sido como una forma de expresión. 00:57:30
no creo que haya que gastar mucho dinero 00:57:34
para expresarte a través de la moda 00:57:36
muy bien 00:57:38
estamos para medir 00:57:43
en el laboratorio de física 00:57:45
la viscosidad 00:57:47
en principio definimos 00:57:48
la viscosidad como la dificultad 00:57:50
que 00:57:53
sepáis que está 00:57:53
ese vídeo para que lo veáis 00:58:01
lo vais a ver ahora 00:58:07
en la última unidad 00:58:08
esto de prácticas 00:58:14
es muy largo 00:58:16
el cómo se... vamos, lo podéis ver vosotros después. Y hay aquí otro del Copajor, que este sí, a lo mejor si le vemos, 00:58:18
aunque no sé por qué el volumen no funciona, están los subtítulos, pero si le vemos luego yo cuando ponga la grabación, 00:58:33
Entonces, sí que lo vais a ver, ¿vale? 00:58:42
Porque hay más, hay más, hay más tipos de discosíndromos. 00:58:47
Hemos visto el Canon Fenske, el Oswald, ¿vale? 00:58:55
El CopaFort, bueno, ahora vamos a ver el CopaFort. 00:58:59
La CopaFort también te permite determinar de una forma rápida y sencilla 00:59:03
la viscosidad de fluidos, por ejemplo, pinturas, barnices, que vais a ver. Entonces, aquí 00:59:08
la viscosidad depende de la normativa, que puede venir dada en grados DIN, contando el 00:59:16
tiempo, ya te digo, ¿vale? Esa contar, o en ese caso, o también aplicando una fórmula, 00:59:25
depende del tipo de fluido, depende del diámetro del orificio, ¿vale? 00:59:33
Se calcula directamente en centristocas, en función del tiempo, 00:59:40
con una fórmula que no tenéis que aprender de ningún otro. 00:59:45
Bueno, ¿en qué consiste esta copa Ford? 00:59:48
Este que está aquí es el discocímetro Engler, es distinto. 00:59:52
El copa Ford, vamos a verlo, lo tengo por aquí, 00:59:58
En esta unidad, este es el Engler, la copa Ford sería esta, por ejemplo, este aparato. 01:00:03
Es una copa donde tú añades el líquido y tiene un orificio en la parte inferior con un determinado diámetro. 01:00:12
Entonces, lleva un tornillo, los hay de distintos diámetros. 01:00:22
Si el líquido es más viscoso, pues necesitas poner un orificio mayor. 01:00:26
Entonces, según la normativa, las medidas del orificio vienen avaladas por estas normas y puede que un orificio valga para un tipo de líquido y otro para otro. 01:00:30
Entonces, te viene la fórmula y en función del tiempo que tardes, hay un margen dentro 01:00:47
del cual sería válido el orificio para ese líquido. 01:00:56
Esta es la forma de la copa. 01:01:04
Vamos a ver, para que lo veáis un poco en qué consiste, esta copa lleva el orificio, 01:01:05
Entonces, lo llenas hasta arriba y tienes que contar, cuando empiece a fluir, tienes que contar el tiempo hasta que se rompe el hilo, el tiempo que tarda, ¿vale? 01:01:12
Vamos a verlo, para que os hagáis una idea. 01:01:24
Hola, soy Luis Zahara y mi tierra, Galicia, está en peligro. 01:01:29
La multinacional Altri está tratando de poner en marcha una enorme fábrica de celulosa. 01:01:32
Río Arriba, en Palas de Rey. 01:01:37
Ensayo de viscosidad mediante copa Ford 01:01:42
Importancia y uso 01:01:45
Este método es un procedimiento técnico alterno al método empírico para conocer la viscosidad propiedad de una pintura 01:01:50
que se pretende aplicar mediante pistola de aspersión asistida por aire comprimido. 01:01:56
Concretamente se usa para líquidos de baja viscosidad, como pinturas base aceite, barnices y lacas que requieren ser diluidas 01:02:01
para ser aplicadas por aspersión con pistola. Los resultados de laboratorio mediante ensayo 01:02:09
con copa Ford sirven al fabricante para especificar las proporciones en que se debe diluir la pintura. 01:02:15
Definiciones claves. Viscosidad. Es la propiedad de los fluidos que caracteriza su resistencia a 01:02:21
fluir debido al rozamiento entre sus moléculas. Concretamente la viscosidad cinemática hace 01:02:27
referencia al movimiento de los fluidos. Senti-Stoke. Es una medida de viscosidad 01:02:33
cinemática que también se traduce como milímetro cuadrado sobre segundo. Incorporar, en este caso 01:02:38
es el proceso para hacer que los diferentes elementos de un compuesto se unan resultando 01:02:45
en una sustancia homogénea. Equipos, copa Ford número 4 para viscosidad, resistente a la corrosión 01:02:50
y a los solventes ensamblada como unidad completa. Base ajustable de la copa Ford, termómetro para 01:02:56
viscosidad. Cronómetro. Nivel de gota. Procedimiento. Antes de iniciar el ensayo se debe verificar que 01:03:04
las condiciones de laboratorio son aptas con una temperatura entre 22 y 28 grados celsius. 01:03:16
Se calibra la base ajustable de la copa Ford con ayuda del nivel de gota de modo que los tres 01:03:23
extremos estén nivelados horizontalmente. El anillo de la base de la copa también debe estar 01:03:29
nivelado y a una altura suficiente para dar espacio al recipiente que contendrá la pintura 01:03:34
durante el ensayo y para permitir ver con claridad el momento en que se interrumpe la 01:03:39
emanación de pintura. Se incorpora la muestra de pintura con ayuda de una espátula para lograr 01:03:44
una muestra homogénea y libre de burbujas. Se toma la temperatura con el termómetro y la muestra 01:03:51
debe tener una temperatura de 25 más o menos 0.2 grados celsius desde el inicio hasta finalizar 01:03:57
el ensayo. El control de la temperatura es de gran importancia porque los cambios hacen 01:04:04
variar la viscosidad de los líquidos significativamente. En este caso de no cumplir con este rango 01:04:08
se debe acondicionar la muestra según sea necesario. Si la temperatura está por encima 01:04:13
del rango aceptable por la norma, se debe bajar a unos pocos grados por debajo de la 01:04:17
temperatura deseada. Se puede colocar el recipiente con la muestra en agua helada durante unos 01:04:22
segundos y se agita vigorosamente utilizando un agitador oxilante o manualmente con la 01:04:27
ayuda de una espátula durante 10 minutos. Se deja reposar la muestra durante otros 10 minutos 01:04:33
mientras se ajusta la temperatura deseada y se verifica con el termómetro. Si la temperatura 01:04:38
está por debajo del rango aceptable por la norma, se calienta un poco de agua y se coloca el 01:04:43
recipiente con la muestra en el agua caliente durante unos segundos. De igual modo, se agita 01:04:48
vigorosamente durante 10 minutos. Se deja reposar otros 10 minutos y se verifica la temperatura. 01:04:53
Al cumplir el requisito de temperatura de la muestra, se coloca la copa Ford Nº4 en la base ajustable y bajo ella un recipiente limpio con capacidad suficiente para contener toda la muestra que se vertirá. 01:04:59
Se verifica nuevamente que el sistema está nivelado y se coloca un tapón de caucho o el dedo índice en el orificio de la copa, manteniéndola en posición vertical. 01:05:12
se llena la copa con la muestra de pintura hasta rebosar ligeramente se retira el exceso de pintura 01:05:21
con una regla metálica hay que ubicar el cronómetro de modo que empiece a contar el tiempo en el mismo 01:05:29
instante que se retira el dedo y se detiene al observar la primera interrupción en la corriente 01:05:36
de emanación de la pintura inmediatamente se interrumpe la emanación de pintura se toma la 01:05:41
temperatura de la muestra para verificar que sigue estando a 25, más o menos 0.2 grados 01:05:46
celsius. Al finalizar el ensayo se debe lavar la copa Ford con un solvente adecuado y un cepillo 01:05:51
suave, teniendo especial cuidado al limpiar el orificio para evitar depósitos de pintura seca 01:05:57
o picaduras en las paredes interiores. Resultados. En este ensayo obtuvimos los siguientes datos. 01:06:02
La norma nos indica que el tiempo de emanación de la muestra en copa for número 4 está entre 20 y 100 segundos, en este caso obtuvimos un resultado de 19 segundos que se aproxima bastante a ese intervalo y se puede considerar aceptable porque los valores enunciados en la norma son una referencia y al no haber un material aceptado de referencia no se puede determinar una desviación en los resultados, es decir, no se puede hablar de precisión en este ensayo. 01:06:16
Las pinturas que han obtenido tiempos de emanación entre 15 y 20 segundos en el ensayo con copa Ford número 4 01:06:44
También han dado buenos resultados en la práctica 01:06:51
Con una buena viscosidad de aplicación, aunque se considere de alta fluidez 01:06:53
En conclusión, esta preparación de la pintura con su respectivo diluyente 01:06:58
Tiene una viscosidad de aplicación buena para ser pulverizada 01:07:03
Si el resultado fuera mucho mayor, se debe agregar más diluyente hasta obtener los resultados deseados 01:07:06
y especificar las proporciones para obtener la viscosidad de aplicación. 01:07:12
a través del orificio. Entonces, esta viscosidad se calcula en grados Engler. La temperatura 01:07:56
en grados Engler, podría poner esta ahí en la definición, vamos a ver, no, demasiado 01:08:03
yo esto, esto es el viscosímetro Engler, entonces los grados Engler se calculan como 01:08:10
el tiempo de caída de 200 mililitros de resistencia problema, para que tengamos resistencia problema, 01:08:22
dividido entre el tiempo de caída de 200 mililitros y el líquido de referencia. 01:08:30
Por ejemplo, agua a 20 grados centígrados, ¿vale? 01:08:36
Entonces, veis que lleva, este es el esquema, aquí hay un recipiente debajo, 01:08:39
se coloca debajo para que caiga. 01:08:45
¿Cómo sabemos que hemos medido 200 mililitros? 01:08:47
Pues porque o ponemos un matraz aforado aquí debajo de 200 mililitros, 01:08:50
o ponemos el matraz en gel que tiene esta forma y está aforado, 01:08:55
O sea, cuando se viene, paramos el cronómetro. Se trata de medir tiempos. 01:08:58
El tiempo de caída de 200 mililitros es un problema primero y dividido entre el tiempo de caída de 200 mililitros de líquido de referencia a 20 grados. 01:09:03
El de referencia siempre tiene que ir a 20 grados. 01:09:15
Vemos que lleva un baño para que se mantenga la temperatura, lleva el tapón que ves que llega hasta abajo, cuando levantamos el tapón empieza a caer, tenemos que tener preparado el cronómetro, lleva un agitador y lleva termómetro tanto dentro como fuera. 01:09:17
¿Vale? Bueno, pues este es sencillo y se mide en grados Engler. Hay relaciones que nos pasan de grados Engler a 20 estantes, por ejemplo. 01:09:36
Bueno, no tenéis que saber tampoco de memoria, pero este sería el discurso de la tecnología. 01:09:50
¿Qué tenemos aquí? 01:09:55
Mira, se mide, es decir, el tiempo que tarda el líquido problema es de ir a la temperatura T. 01:10:01
Lo haremos, por ejemplo, en la práctica A20, A30, A40, 01:10:07
dividido entre el tiempo que tarda el agua a 20 grados centígrados determinado con el mismo discosílico. 01:10:15
el viscosímetro. Primero hacemos el tiempo del agua, se repite dos o cinco veces y después 01:10:22
con el líquido problema a distintas temperaturas y así calculamos los grados. ¿Cómo se mide 01:10:29
la viscosidad absoluta? Pues hay otro tipo de viscosímetro que también tenemos que 01:10:42
es el viscosímetro rotacional. Entonces, este viscosímetro nos permite calcular la 01:10:47
viscosidad dinámica de distintas sustancias. Consiste en un disco metálico, hay varios, 01:10:52
hay que elegir el adecuado, que va conectado a un motor y que le hace girar el interior 01:11:05
del fluido. Entonces, según la fuerza que tenga que hacer para girar, pues este aparato 01:11:11
te da directamente la viscosidad 01:11:20
mirad, vamos a verlo aquí 01:11:22
como es 01:11:24
es como este, este es el 01:11:26
viscosímetro rotacional 01:11:28
tiene aquí la pantalla que te da la viscosidad 01:11:30
en milipascal por segundo 01:11:32
mirad 01:11:34
el husillo es este 01:11:40
pues hay, ya os digo, distintos 01:11:43
según sea el líquido 01:11:45
este líquido debería de estar 01:11:47
un poco más, poner el nivel más alto, porque tiene que llegar hasta una marca que tiene 01:11:49
que llegar al husillo. Entonces, la realidad de la viscosidad se basa en que si el viscosímetro 01:11:54
tiene que hacer mucha fuerza para que gire el husillo dentro del líquido, es que no 01:11:59
es viscoso. Entonces, yo digo que esto se programa y directamente la pantalla te da 01:12:05
que da la viscosidad. 01:12:10
Pues este es el viscosimetro de rotación. 01:12:16
Es fácil. 01:12:28
Y ya vamos a ver la tensión superficial, 01:12:29
pero yo creo que en lugar de 01:12:32
meternos con la tensión superficial, 01:12:34
vamos a hacer un ejercicio 01:12:36
de aplicación, sencillo, 01:12:38
de cambio de unidades. 01:12:40
Bueno, repasábamos 01:12:42
Sistema internacional, kilogramos, metros segundos, decimales, gramos, centímetros segundos, EGS, la definición de densidad absoluta, que tiene unidades, lo que no tiene unidades es la densidad relativa, que es la densidad con respecto a alguien de la referencia, ¿vale? 01:12:43
y luego teníamos la viscosidad dinámica 01:13:09
que en el sistema transversal es el poise 01:13:15
gramo partido por centímetro segundo 01:13:18
y en el sistema internacional sería kilogramo partido por metro segundo 01:13:21
bueno, pues el ejercicio sería el siguiente 01:13:24
vamos a ver, borramos 01:13:27
estáis ahí, tenéis clase ahora 01:13:30
de ensayos microbiológicos. 01:13:38
Sí, queréis, a ver si lo sabéis esto ya, puede que haya gente que diga, bueno, esto es muy fácil, ¿no? 01:13:47
Vamos a ver, ¿sabéis? Un Newton, vamos a pasar un Newton a dinas. 01:13:54
¿A cuántas dinas equivale un Newton? 01:14:06
Bueno, sabemos que el Newton es la unidad de fuerza en el sistema internacional. 01:14:08
Aquí es igual de un Newton. 01:14:12
Vamos a pasar. 01:14:15
Pasaremos de Newton a DINAS. 01:14:19
El Newton es la unidad de fuerza en el sistema internacional. 01:14:26
Y la DINAS es la unidad de fuerza en el sistema CGSIMAR. 01:14:29
Sistema Internacional CGS. 01:14:33
¿Vale? 01:14:36
Vamos a ver, ¿a cuántas minas equivale un Newton? 01:14:38
Venga, sabemos la fórmula 01:14:42
La segunda ley de Newton es 01:15:01
Fuerza igual a masa por aceleración 01:15:03
La unidad de fuerza en el sistema internacional es Newton 01:15:08
y Newton es igual 01:15:12
es la fuerza 01:15:14
el Newton es la fuerza 01:15:19
que hay que aplicar sobre la masa de un kilogramos 01:15:21
para 01:15:24
que acceda a una aceleración 01:15:25
de un metro 01:15:28
partido por segundo al cuadrado 01:15:29
el Newton es el kilogramos por metro 01:15:32
partido por segundo al cuadrado 01:15:34
y una dina 01:15:35
del sistema acesival es igual 01:15:36
a un gramo 01:15:39
por centímetro 01:15:40
partido por segundo 01:15:44
al cuadrado. 01:15:46
Hay que pasar de Newton a 10. 01:15:47
Si tenemos que 01:15:50
Newton es 01:15:51
un kilogramo 01:15:54
por metro 01:15:58
partido por segundo al cuadrado 01:15:59
y queremos llegar 01:16:02
a ver cuántas 01:16:03
minas son, 01:16:06
por centímetro partido por segundo al cuadrado, a ver cómo hacemos esto, utilizando factores 01:16:06
de conversión. No sé si voy a poder hacerlo, no sé si me va a dar cuenta. Sabemos que 01:16:17
un newton es un kilogramo por metro partido por segundo al cuadrado y tenemos que llegar 01:16:23
a ver a cuántos gramos por centímetro partido por segundo al cuadrado llegamos. Estos son 01:16:27
dinas. Pues fijaos, estos kilogramos los tenemos que pasar a gramos. Estos metros los tenemos 01:16:32
que pasar a centímetros. Y los segundos no tenemos que, se quedan como están. Voy a 01:16:42
utilizar un factor de conversión que me relacione los kilogramos con los gramos. Y otro factor 01:16:49
de conversión son factores 01:16:58
porque multiplican. Y otro factor 01:17:00
de conversión que me relaciona 01:17:02
los metros con los centímetros. 01:17:04
A ver, yo sé 01:17:07
que 01:17:08
un kilogramo, ¿a cuántos gramos equivale? 01:17:09
Un kilogramo equivale 01:17:13
es igual a 01:17:15
mil gramos. 01:17:16
¿No? Bueno, pues este 01:17:18
factor de equivalencia 01:17:20
igual a mil gramos 01:17:23
lo tengo que poner en forma de 01:17:25
¿Cuál pongo en el numerador y cuál pongo en el denominador? 01:17:27
Bueno, pues yo voy a poner en el denominador los kilogramos, 01:17:31
porque yo quiero que me desaparezcan los kilogramos. 01:17:35
Un kilogramo, lo pongo donde a mí me interese. 01:17:38
Un kilogramo equivale a, vamos a poner 10 a la 3, gramos. 01:17:42
¿No? Y así simplifico los kilogramos. 01:17:48
Esto es un factor de comisión. 01:17:52
Esto es un factor de comisión. 01:17:54
factor porque está multiplicando 01:17:55
¿qué valor tiene? 1 01:17:58
porque el numerador y el denominador 01:17:59
tienen el mismo valor 01:18:01
1 kg tienen distintas unidades 01:18:03
1 kg es igual a 10 a la 3 gramos 01:18:05
y necesito otro factor de conversión 01:18:07
que me relacione 01:18:11
los metros con los centímetros 01:18:12
yo en lugar de metros 01:18:14
quiero centímetros 01:18:16
porque lo quiero pasar a dinos 01:18:17
entonces yo sé que un metro 01:18:19
vale a 100 centímetros 01:18:20
Lo tengo que poner en forma de fracción. Como tengo en el numerador metros, pero yo quiero centímetros, pues pongo dos metros en el denominador y digo un metro equivale a diez cuadrados centímetros. 01:18:25
Veis que ya tengo otro factor de conversión y tengo el numerador centímetro y antes hemos puesto también el numerador gramo. 01:18:40
Bueno, pues ahora, a ver, estos kilogramos los simplifico con este y porque kilogramos de kilogramos uno, ¿y qué más? 01:18:53
tenemos estos metros 01:19:04
con lo cual 01:19:05
me queda 01:19:08
me quedan gramos 01:19:10
centímetro y partido por segundo al cuadrado 01:19:13
a ver 01:19:16
con lo loco que tengo gramos 01:19:18
en los centímetros 01:19:20
en el segundo al cuadrado 01:19:23
y esto es igual a 01:19:25
10 a la 2 01:19:27
a la 3 por 10 a la 2 01:19:30
10 a la 3 por 10 a la 2 01:19:32
producto de potencias con la misma base 01:19:36
es otra potencia que tiene la misma base 01:19:39
y por exponente la suma de los exponentes 01:19:42
3 más 2 01:19:45
10 a la 5 01:19:46
¿vale? 01:19:49
10 a la 5 01:19:50
gramos por 21 metros partido por segundo al cuadrado 01:19:53
que esto es igual a 10 a la 5 01:19:58
ya hemos hecho el cambio 01:20:01
hemos pasado 01:20:04
esto es un ejercicio 01:20:06
sencillo que se suele hacer 01:20:08
mucho 01:20:10
para que veáis los factores de conversión 01:20:11
que los hemos estado viendo antes 01:20:14
al hacer el problema de gases 01:20:16
hemos visto un poco 01:20:18
que es el factor de conversión 01:20:20
bueno, pues yo creo 01:20:22
que lo vamos a dejar y ya el próximo día 01:20:24
así os repaséis un poco 01:20:26
las viscosidades 01:20:28
y el próximo día empezamos con la tensión superficial. 01:20:30
Materias:
Química
Niveles educativos:
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  • Formación Profesional
    • Ciclo formativo de grado superior
      • Primer Curso
      • Segundo Curso
Autor/es:
MJV
Subido por:
M. Jesús V.
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Fecha:
31 de octubre de 2024 - 12:21
Visibilidad:
Clave
Centro:
IES LOPE DE VEGA
Duración:
1h′ 20′ 37″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1280x720 píxeles
Tamaño:
305.85 MBytes

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