Sesión 4 Unidad 1 (28-10-25) - Contenido educativo
Ajuste de pantallaEl ajuste de pantalla se aprecia al ver el vídeo en pantalla completa. Elige la presentación que más te guste:
nombre de unidad para repasar o unidad de apoyo o algo así, ¿vale? Se titula, es metrología,
00:00:00
magnitudes físicas y su medida. Bueno, vamos a ver un poco. Ya os digo que es importante
00:00:07
porque luego tenemos que ir haciendo cambios y tenéis que saber esto. Entonces, ¿qué
00:00:12
es la metrología? Pues esta ciencia tiene por objeto estudiar propiedades que son medibles,
00:00:16
que se pueden medir, las escalas de medida, los sistemas de unidades, métodos y técnicas
00:00:23
de medición y cómo evoluciona. Pues de eso se encarga la metrología. Vamos a ver qué
00:00:28
son las magnitudes físicas. Bueno, pues conocéis todos la física y la química. Estas son
00:00:34
dos ciencias que se pueden observar y experimentar. La física a escala macroscópica y la segunda
00:00:40
la química en el ámbito microscópico. ¿Qué es una magnitud? Una magnitud son propiedades
00:00:46
que se observan y experimentan y que se pueden medir.
00:00:53
Las magnitudes físicas se clasifican, las podemos tener en fundamentales y derivadas.
00:00:59
Ahora vemos la diferencia de acuerdo con esta tabla.
00:01:05
Entonces, ¿qué ocurre con las magnitudes fundamentales?
00:01:09
Son independientes, no necesitan de otras magnitudes para ser definidas, no dependen de otras.
00:01:11
Por ejemplo, el tiempo, la masa, la temperatura,
00:01:17
no tienes ninguna fórmula para calcularla dependiendo de otras, entonces estas son fundamentales.
00:01:20
Y las derivadas dependen de dos o más magnitudes fundamentales, por ejemplo, la densidad.
00:01:26
Sabemos que la densidad es igual a la masa entre el volumen, luego repasamos.
00:01:33
La fuerza también es una magnitud derivada, la superficie, ¿vale? Esa es la diferencia.
00:01:37
Bueno, entonces, ahora vamos a ver el sistema internacional de unidades, muy importante.
00:01:42
lo que son magnitudes fundamentales y sus unidades.
00:01:47
Vamos a ver lo que es una unidad de medida.
00:01:52
Sabemos que para medir una magnitud se utiliza un patrón
00:01:54
que comúnmente se acepta o se llama como unidad.
00:01:58
Entonces, cada medición de una magnitud será un múltiplo de esa unidad.
00:02:04
Por ejemplo, si vas a medir la longitud de una clase y tienes un metro,
00:02:10
pues miras a ver cuántas veces contiene el metro, la longitud, vamos a medir el largo, por ejemplo, ¿vale?
00:02:14
Entonces, estas unidades, una unidad al principio, bueno, se puede elegir a capricho,
00:02:22
pero se va a intentar que en todos los países utilicemos la misma unidad, ¿vale?
00:02:28
Porque es más fácil para entendernos.
00:02:33
Entonces, por ejemplo, se puede utilizar el pie, el palmo, el paso,
00:02:36
Pero luego esto, aplicando esta longitud, las veces que a veces vas a contar, se hace mucho, en una longitud, por ejemplo, de una fachada, dices voy a ver cuántos pasos doy, pero cada uno tenemos una longitud de paso, ¿vale?
00:02:40
Si lo comparamos uno con otro, vemos que hay diferencia. Entonces, la conclusión es que esta tiene que ser fija, constante. Es por lo que se fija en los países intentar, por ejemplo, si dentro de cada nación la unidad era fija, pero luego no sucedía entre las distintas naciones.
00:02:54
Por ejemplo, las distintas, era la vara castellana, que la de Francia, bueno, este es otro ejemplo que tenéis aquí en la unidad.
00:03:20
Entonces, exigen que la unidad sea universal, para todos igual. Por eso aparece el sistema internacional de unidades.
00:03:28
Entonces, ¿qué es un sistema de unidades? Pues es un grupo de magnitudes, decíamos que una magnitud es la propiedad que se puede medir.
00:03:36
Por ejemplo, el metro, la longitud. Entonces, un sistema de unidades es un grupo de magnitudes, todas ellas coherentes entre sí y junto con la definición de sus unidades.
00:03:43
Por ejemplo, nosotros decimos en el sistema internacional la unidad de longitud es el metro, esa es una unidad, ¿no? Esa es una magnitud también, la longitud. La unidad de tiempo, el segundo, ¿vale? Otra unidad y otra magnitud, ¿vale?
00:04:00
Entonces, existen muchos sistemas de unidades que se han ido desarrollando.
00:04:16
Nosotros vamos a ir viendo a lo largo del curso, vamos a hablar del sistema internacional de unidades mucho
00:04:20
y también vamos a hablar del sistema cegesimal, por ejemplo, y algo del técnico.
00:04:27
Bueno, entonces, el sistema internacional permite que entre los países haya entendimiento.
00:04:33
Entonces, este sistema consta de siete unidades básicas más otras derivadas, ¿vale?
00:04:40
Ya sabéis lo que es básica, la unidad fundamental y derivada, más otras suplementarias.
00:04:47
¿Qué es un patrón? Pues es la unidad de medida.
00:04:52
Entonces, los patrones siempre tienen que valer lo mismo, nunca varían su valor.
00:04:56
Han ido evolucionando y bueno, tenemos que el sistema de unidades básicas del sistema internacional son estas.
00:05:02
Veréis que ya el otro día vimos algo. En el sistema internacional las unidades básicas son la masa, el kilogramo, la longitud, son magnitudes, todas ellas se pueden medir.
00:05:12
La longitud, la unidad, el metro. El símbolo lo tenéis aquí, kg, kg, metro. El tiempo, el segundo. La intensidad de corriente eléctrica, el amperio. La temperatura termodinámica, el kelvin. La intensidad luminosa, la candela. Y la cantidad de sustancia, el mol. Tiene que sonar mucho. Bueno, esto os lo repasáis ya en clase e iremos repasando.
00:05:25
El Kelvin es el paralelo al grado, ¿no?
00:05:53
¿Eh?
00:05:58
Que pensaba que era grado.
00:05:59
No, no, no. A ver, los grados centígrados sí, es medida de temperatura, pero del sistema internacional es el Kelvin.
00:06:01
¿Sabes? Estamos hablando del sistema internacional. Estas son siete unidades básicas del sistema internacional.
00:06:11
Que lo sepas que es el Kelvin.
00:06:18
Sí, sí.
00:06:20
Otras magnitudes del sistema internacional, fijaos, la longitud ya la hemos visto, la masa y el tiempo también.
00:06:21
El área o la superficie, como la unidad de longitud es el metro, pues el metro cuadrado, aquí aparece en mayúsculas, bueno, es igual, m minúscula al cuadrado.
00:06:28
Luego la veremos con n minúscula.
00:06:36
El volumen es la longitud al cubo, metro cúbico.
00:06:40
La velocidad, repasad, espacio dividido entre tiempo.
00:06:44
Como estamos hablando del sistema internacional, la longitud del espacio es el metro dividido entre el tiempo, el segundo. La aceleración, que esto va a salir luego, es velocidad partido por tiempo.
00:06:48
Como la velocidad es espacio partido por tiempo, que es metro partido por segundo, si lo dividimos otra vez entre el tiempo, pues nos da metro partido por segundo al cuadrado.
00:07:04
Esto va a salir mucho cuando veamos la fuerza, el newton, vamos a decir, un newton es igual, como es masa por aceleración, en el sistema internacional es igual a kilogramo por metro partido por segundo al cuadrado, ¿vale?
00:07:14
el kilogramo la masa y la aceleración, metro partido por segundo al cuadrado, y lo tenemos aquí, la fuerza.
00:07:28
Esta sí es derivada. En el sistema internacional, como fuerza es igual a masa por aceleración,
00:07:35
ya sabéis que es la segunda ley de Newton, como la masa es el kilogramo y la aceleración es el metro partido por segundo al cuadrado,
00:07:42
Pues ya lo tenemos aquí. Esto va a salir mucho, ¿eh? En newton.
00:07:51
El trabajo y la energía. Bueno, pues el trabajo es igual a la fuerza por el desplazamiento, fuerza por espacio.
00:07:56
La fuerza, esta N es mayúscula, newton, ¿no? Newton por metro.
00:08:05
¿Qué es el julio? El julio va a salir mucho. Luego tenemos una unidad de calor, ¿eh?
00:08:10
Entonces, en el sistema internacional, la unidad de energía es el julio, que es newton por metro.
00:08:14
Trabajo es igual a fuerza por desplazamiento.
00:08:21
La presión también va a salir mucho.
00:08:24
La presión es fuerza por unidad de superficie.
00:08:27
La fuerza en newton y la superficie o área es el metro cuadrado, ¿vale?
00:08:31
Entonces, newton por metro cuadrado, la unidad de presión en el sistema internacional es el pascal.
00:08:36
Y os acordando, estamos hablando del sistema internacional.
00:08:44
Pero, bueno, pues vamos a hablar también, esto de verdad hay que ir repasando, vamos a ver también el sistema fegesimal, bueno, en inglés lo vamos a ver menos, pero bueno, que lo que tenéis aquí, que además del sistema internacional, trabajamos con el, alguien pregunta, con el fegesimal.
00:08:46
Pues fijaos, las magnitudes, aquellas propiedades de fino que podían medirse, ¿no? La longitud, sistema internacional metro. En el cegesimal, ¿qué significa cegesimal? Centímetro, gramo, segundo. Bueno, pues la unidad de longitud en el sistema cegesimal es el centímetro.
00:09:09
La masa, sistema internacional, kilogramo, cegesimal, gramo, ¿vale? Bueno, vemos aquí en inglés, pues longitud del pie, masa de la libra, el tiempo, el segundo, tanto en el sistema internacional como en el cegesimal, segundo S minúscula.
00:09:28
Área o superficie, internacional metro cuadrado, césimal centímetro cuadrado. Volumen, ya terminamos esta tabla, volumen metro cúbico en el sistema internacional, centímetro cúbico en el CGS, velocidad, repaso, espacio, dividido entre el tiempo, metro partido por segundo o centímetro partido por segundo en el sistema césimal.
00:09:48
Aceleración, como es velocidad partido por tiempo, metro entre segundo al cuadrado
00:10:11
En el sistema internacional, cegesimal centímetro partido por segundo al cuadrado
00:10:17
Ojo, aquí, la fuerza, la repasamos
00:10:22
La fuerza, en el sistema internacional, repasar es masa por aceleración
00:10:24
Luego, kilogramos, metro partido por segundo al cuadrado, que es el newton
00:10:31
Y en el sistema cegesimal es la dina, la unidad de fuerza
00:10:35
Que vamos a aplicar masa por aceleración, la masa al gramo, y la aceleración es centímetro partido por segundo al cuadrado, espacio partido por tiempo al cuadrado, ¿vale?
00:10:39
Trabajo y energía. Trabajo, fuerza por desplazamiento, pues newton por metro, ¿vale? Que es el julio.
00:10:52
El ergio, haremos también algún, bueno, como vamos a ver factores de conversión, de vez en cuando hacemos algo. Un ergio, el trabajo es fuerza por desplazamiento en el sistema cegesimal, es fuerza dina, espacio centímetro, ¿vale?
00:11:01
Cuesta por espacio, dina por centímetro, un ergio. Y la presión es el pascal en el sistema internacional y la varia en el sistema cegesimal, ¿vale?
00:11:20
Bueno, la potencia es un vatio en el sistema internacional y aquí en el cegesimal lo tenemos sin nombre, que es espacio partido por tiempo, perdón, potencia es trabajo partido por tiempo, ergio partido por segundo.
00:11:33
Vale, bueno, pues vais repasando, vais repasando todo esto y cada día veremos un poco.
00:11:50
Perdón.
00:11:57
No me voy a entretener hoy más con esto, vamos a ver unidades.
00:12:08
Seguimos repasando esta unidad.
00:12:12
Luego, eso, algo que hacemos todos los profesores a lo mejor es repasar, pues, las cifras significativas,
00:12:14
el redondeo, etcétera, ¿vale? Es importante.
00:12:21
Bueno, pues lo vais repasando y vamos a dar ahora, vamos a seguir con la unidad que nos habíamos quedado aquí, en los líquidos, veréis.
00:12:23
¿Y por qué? Bueno, los líquidos, pues habíamos visto las propiedades de los líquidos y decíamos que las propiedades físico-químicas que se estudian,
00:12:36
vamos a estudiar aquí la densidad, la viscosidad y la tensión superficial.
00:12:45
Sabéis que los líquidos apenas se podían comprimir, no son tan rígidos como los sólidos, pero las partículas están muy cerca, las fuerzas de cohesión son más fuertes que los gases, son fluidos, adquieren la forma del recipiente que los contiene.
00:12:49
Bueno, entonces, como os decía, esta unidad se repite luego en la unidad 5, pero bueno, vamos a intentar, tenéis que ir repasando estos conceptos porque luego si no, en la unidad 5 es a final de curso y se hace muy denso.
00:13:07
Entonces, pues aquí vamos a ver un poco de teoría y en la 5 vamos a ver teoría y prácticas. Repasaremos ahora más la teoría que la práctica, pero bueno, que tenéis que ir aprendiendo unidades y conceptos.
00:13:23
Entonces, la densidad de los líquidos. ¿Cómo calcularías la densidad de los líquidos? Bueno, pues vamos a pensar en la definición de la densidad y yo tengo aquí una unidad, vamos a repasar, luego os la puedo colgar también en el aula, para que, a ver, vosotros estudiéis por lo que tenéis en el aula, para que no os liéis.
00:13:39
Que yo pongo aquí, si os pongo alguna unidad es para que tengáis material de apoyo, no quiere decir que os vaya a poner todo esto luego. No os liéis, estudiad lo que tenéis en el aula, ya está, porque es materia dada por el Ministerio de Educación.
00:14:01
Bueno, ¿qué es la densidad? Sabemos que aunque la materia posee más volumen, la misma masa de sustancias distintas ocupan volúmenes distintos.
00:14:24
Y ahí aparece el concepto de la densidad, ¿vale? Por ejemplo, el hierro y el hormigón son pesados,
00:14:36
pero mientras que la misma cantidad de goma de borrar o plástico son ligeras.
00:14:43
Luego, ¿qué propiedad nos permite medir lo ligero, la ligereza o pesadez de una sustancia?
00:14:47
Pues eso es la densidad, ¿vale? Entonces, vamos a ver, a definir la densidad absoluta.
00:14:53
Es la masa que tiene la unidad de volumen, es decir, es la relación que hay entre la masa de un cuerpo,
00:15:00
que está en el numerador, y el volumen que ocupa. Ponemos el símbolo ρ con un superíndice T
00:15:07
porque es densidad a la temperatura T, ¿vale? Porque la densidad, que sepáis, que varía con la temperatura.
00:15:13
Entonces, hay que poner la densidad absoluta. La densidad absoluta, esta relación entre la masa del cuerpo y el volumen que ocupa, tiene unidades. M más A, V volumen, lo tenéis aquí, todo explicado.
00:15:20
Rho a la temperatura T es la densidad a la temperatura.
00:15:35
Debido a que la densidad varía con la dilatación de los cuerpos,
00:15:40
la densidad disminuye con la temperatura y aumenta con el aumento de la presión.
00:15:47
Pero en los sólidos y líquidos el aumento no es tan notable como en los gases.
00:15:52
En el sistema internacional, ¿qué unidades tiene la densidad?
00:15:59
Pues como es masa entre volumen, como la unidad de masa es el kilogramo y el volumen el metro cúbico,
00:16:03
pues la unidad en el sistema internacional son kilogramos por metro cúbico, o sea, kilogramos dividido entre metro cúbico.
00:16:11
Por ejemplo, en el sistema cegesimal es gramo por centímetro cúbico.
00:16:19
Acordaos, cegesimal, centímetro, gramo, segundo, longitud, centímetro, masa, gramos y tiempo, el segundo.
00:16:24
Entonces, gramos por centímetro cúbico, lo vamos a usar mucho, y también gramos por litro, gramos por mililitro, ¿vale?
00:16:33
Entonces, la densidad absoluta es la que acabo de definir.
00:16:42
También vais a ver por qué estoy explicando esto, pues porque aquí, en la unidad que tenéis,
00:16:47
luego ya al final de la unidad 5, si es verdad que tenéis más explicación, más prácticas, pero,
00:16:53
Se me ha olvidado el ratón, le tenía preparado para traerle el ratón y mira, fijaos, aquí os aparece un pignómetro, este matraz que tenemos a la izquierda, entonces sí, vale para calcular densidades, pero son densidades relativas, ¿vale?
00:17:00
Nosotros calculamos en el laboratorio, bueno, nosotros calculamos la densidad relativa.
00:17:19
Bueno, me dijo que no… ¿Dónde está lo que está? ¿Dónde tengo yo la unidad? ¿Aquí? Vale.
00:17:26
Bueno, entonces, la densidad relativa es la densidad de un cuerpo, pero con respecto a otro de referencia.
00:17:39
Generalmente el agua a 4 grados centímetros y una atmósfera.
00:17:47
Entonces, la densidad relativa, ¿qué significa que es adimensional?
00:17:51
No tiene unidades. ¿Por qué? Porque es el cociente entre dos densidades.
00:17:55
Mirad, la densidad relativa es igual.
00:17:59
Todo esto tenéis que ir repasándolo poquito a poco porque luego en las prácticas lo vamos a ver.
00:18:02
La densidad relativa es igual a la densidad de un cuerpo, a la densidad absoluta,
00:18:08
dividido, aunque no tengáis aquí el superíndice T, luego sí, bueno, no está puesto,
00:18:13
pero que sepáis que depende de la temperatura, es igual a la densidad absoluta del cuerpo
00:18:20
dividida entre la densidad absoluta del líquido de referencia, ¿vale?
00:18:26
Entonces, ρr es la densidad relativa, ρ es la densidad problema,
00:18:32
de cuya densidad queremos medir, y lo sucio es la densidad de referencia.
00:18:38
Entonces, luego, cuando vamos a hacer la práctica, lo que realmente hacemos es pesar, vamos a calcular masas.
00:18:45
¿Pero por qué? Porque veréis, como este cociente es el cociente de dos densidades,
00:18:52
si utilizamos el mismo volumen que vamos a utilizar el pino, si utilizamos el mismo volumen para las dos sustancias,
00:18:58
tanto para la sustancia problema como para la sustancia de referencia, luego mirad lo que pasa aquí.
00:19:04
Si nosotros ponemos cada una de las densidades, sustituimos sus valores, es decir, densidad relativa igual a la densidad absoluta de problema
00:19:11
dividido entre la densidad absoluta de referencia.
00:19:23
y ponemos en cada una la primera masa entre volumen y la de abajo M0 dividido entre volumen,
00:19:27
pero estamos utilizando el mismo volumen para las dos.
00:19:35
Entonces, estos dos volúmenes de los denominadores los simplifico y me queda un cociente de masas, ¿vale?
00:19:38
Masa problema dividido entre masa de referencia.
00:19:45
Masa de líquido problema dividido entre masa de líquido de referencia.
00:19:48
Por ejemplo, si es un líquido, ¿vale?
00:19:51
Bueno, entonces, por eso la densidad relativa no tiene unidades.
00:19:53
Esto sí quería yo que vierais un poco. Y luego veréis, a ver, está al final del tema, que aquí vamos a ver que aparece el densímetro.
00:19:57
Aquí en la unidad tenemos también, pero es de forma muy resumida, que la densidad de los líquidos se mide, como estamos con líquidos, con el compinómetro.
00:20:10
Esta fórmula es de la densidad absoluta, densidad absoluta, cociente entre masa y volumen, ¿vale?
00:20:21
Y luego el densímetro es este de la derecha, ¿ves que este tubo, cómo es?
00:20:28
Ahora le vemos un poco mejor que lleva un lastre, lleva bolitas de plomo en la parte inferior.
00:20:32
Bueno, como no tenéis más que esto, por eso yo he querido enseñaros algo del densímetro,
00:20:39
Porque este aparato, el densímetro, ¿ves cómo es? De vidrio, entonces se va a introducir en el líquido cuya densidad queramos medir.
00:20:45
Y el densímetro me da densidades absolutas en gramos por centímetro cúbico.
00:20:56
Bueno, entonces el densímetro está constituido por un tubo de vidrio hueco con un lastre opeso en la parte inferior, que he dicho.
00:21:00
Están calibrados en función de la densidad, ¿vale?
00:21:10
El 1 corresponde a la densidad del agua a 4 grados.
00:21:14
Fijaos, nosotros cuando hagamos la práctica con el densímetro, vamos a utilizar una probeta y vamos a calcular la densidad de un líquido.
00:21:18
Pues si hacemos disoluciones, preparamos disoluciones, una de ellas, la que sea, pues introducimos la disolución en la probeta,
00:21:29
usamos las de 250 mililitros
00:21:36
e introducimos el densímetro adecuado
00:21:39
porque dependiendo de la densidad del líquido
00:21:42
pues hay que introducir uno u otro
00:21:44
pero bueno, ya eso en la práctica
00:21:46
pues ya se ve el procedimiento
00:21:49
se empieza por la disolución más diluida
00:21:51
primero hay que preparar las disoluciones
00:21:54
que normalmente lo hacemos con sal común
00:21:57
para gastar menos
00:22:01
ya está, con cloruro de sodio
00:22:03
El pequeño no es tan puro como el reactivo, ¿no? Pero sale más barato. Bueno, pues eso. ¿Veis el señor introduciendo el densímetro en la probeta que hace así un movimiento de giro? Pues es que hay que introducirlo con mucho cuidado porque si tú introduces un densímetro que no sea adecuado y te cae abajo, pues se puede romper, te casca, ¿vale? Entonces hay que ir con mucho cuidado al hacerlo.
00:22:05
Entonces, que sepáis que los hay, hay densímetros para líquidos más densos que el agua y para líquidos menos densos que el agua.
00:22:35
Fijaos, aquí a la izquierda tenemos uno para líquidos más densos que el agua.
00:22:44
Este, por ejemplo, va de 1 a 1,2.
00:22:49
¿Veis? 1, 1,1, 1,2.
00:22:52
Y luego, para líquidos menos densos que el agua, pues tenemos este otro de la derecha.
00:22:54
¿Cómo se hace la lectura?
00:23:01
Porque fijaos, el densímetro, esta parte superior fina va graduada, entonces ahí se puede leer perfectamente la densidad.
00:23:02
Y aquí vemos a la izquierda un señor que está mirando, es como se debe mirar el valor de la densidad, poniendo, luego vamos a ver el menisco, poniendo el ojo a la altura del menisco.
00:23:14
Después de que el densímetro haya flotado libremente, pues lo miráis. Es ahí donde está el nivel del líquido y el densímetro, pues la lectura se...
00:23:28
Pero has dicho que flota.
00:23:45
Sí, espera, flota si tú eliges el densímetro adecuado, imagínate que tú tienes un densímetro y el líquido que tienes para calcular su densidad es muy denso, entonces te flota más, pero si introduces un densímetro para líquidos densos y lo introduces en un líquido muy poco denso, pues ¿qué te ocurre?
00:23:46
Porque se te va al fondo y se puede romper. Entonces, no te preocupes, esta práctica luego es muy bonita, que a la gente le gusta mucho. Cuando lo hagamos, pues hay que ir eligiendo la disolución más diluida la primera y el densímetro.
00:24:11
A ver, si hacemos disoluciones de cloruro de sodio, sabemos la densidad del agua es 1, bueno, es a 4 grados, pero bueno, a lo mejor a 20 es 0,999, no sé exactamente cuánto, es un poco más pequeña.
00:24:27
Pero luego, al preparar las disoluciones, aunque sea una de un 2%, siempre va a tener una densidad mayor que el agua. Con lo cual, pues ya sabemos, ya preparamos los densímetros que vamos a necesitar. Para más de esos que el agua, pero empezamos por los más, por los de menos densidad, porque empezamos por las disoluciones más diluidas.
00:24:40
Entonces, preparamos, pues entre todos a lo mejor 10 disoluciones, 8, depende de la gente que seáis, y luego hacemos la recta de calibrado, ¿vale? Pero bueno, es bonito.
00:25:02
Sí, claro, es que depende del densímetro que sea, pues bueno, para que veáis cómo es un densímetro.
00:25:15
Y luego hay otros aparatos que se llaman areómetros, que son parecidos, pero el fundamento de la medida es el mismo, pero se calibran en grados Baumé.
00:25:21
Y luego ya mediante una fórmula lo pasamos a densidad, a gramos por centímetro cúbico.
00:25:35
Bueno, pues esto es lo que yo quería explicaros para, digamos, hacer un poco más amplio esto que tenéis aquí.
00:25:44
Pues esa unidad, pues no os asustéis, yo os la pongo en el aula habitual, si queréis consultar alguna cosa, pues la veis.
00:25:51
Vamos a ver a continuación, vamos a ver la viscosidad, la viscosidad, otra propiedad, ¿vale?, de psicoquímica.
00:26:02
¿Alguna vez os ha pasado que apretando un bote de ketchup no sale con mucha fuerza?
00:26:14
¿Qué haces si de repente sale todo con mucha fuerza?
00:26:19
Entonces, ¿qué es lo que ocurre?
00:26:22
Bueno, pues esto está relacionado con la propiedad de los fluidos que se llama viscosidad.
00:26:24
¿Qué es la viscosidad?
00:26:30
Cuando decimos, este líquido es muy viscoso, bueno, digamos que la viscosidad es la resistencia que ofrece la materia a fluir.
00:26:32
Y tiene resistencia a desplazarse debido a que hay un rozamiento interno entre las moléculas.
00:26:42
Estas causas, estas fuerzas, este rozamiento es causa de las fuerzas intermoleculares,
00:26:51
que son las fuerzas de cohesión entre las moléculas.
00:26:57
Y especialmente importante, si os acordáis de los puentes de hidrógeno,
00:27:01
que son más fuertes que las fuerzas de Van der Waals.
00:27:04
Bueno, pues en cuanto a viscosidad, también tengo aquí preparado, aquí son viscosímetros, a ver si es este, podemos decir que el aceite es más viscoso que el agua.
00:27:07
Sí, sí, sí, sí. Luego lo vamos a ver, claro. Imagínate la miel. Ahora tenéis la unidad. Tenemos ejemplo. Lo que estaba yo buscando era esta unidad, que es de la viscosidad, porque sí, está más resumido, pero hay cosas.
00:27:28
pues todo esto lo vamos a ver, esto que tenéis aquí delante de la viscosidad, lo voy a dejar aquí preparado, porque, bueno, pues eso, que sepáis.
00:27:49
Mira, antes de empezar, sí, ahora al principio, por ejemplo, tú cuando coges el aceite de oliva,
00:27:57
también es cierto que el aceite de oliva es más viscoso, que digamos que fluye con más dificultad que el aceite de girasol, ¿te das cuenta?
00:28:05
La miel, a su vez, es bastante más viscosa que el aceite. Pero una cosa, algo que ocurre es que cuando echas en la sartén aceite y empieza a calentarse, tú notas como un movimiento, como que se hace más ligero, ¿no? Es que la viscosidad disminuye al aumentar la temperatura. Esa es otra cosa que se puede saber.
00:28:13
¿Qué diferencia hay con la densidad?
00:28:38
Es que la densidad es la relación entre la masa y el volumen. Tú puedes tener dos masas distintas y ocupan distinto volumen, ¿vale? Y la viscosidad es, digamos, un rozamiento interno que tienen las moléculas, son diferentes totalmente.
00:28:40
Luego, sí es verdad que a la hora de calcular, espérate, no te adelantes, a la hora de calcular la viscosidad depende también de la densidad, ¿vale? Por ejemplo, la viscosidad cinemática, luego lo vemos.
00:29:00
Bueno, entonces, vamos a seguir con la viscosidad, que aquí tenéis, no hace la demostración, pero bueno, que sepáis que la viscosidad es eso, la resistencia que ofrece la materia a fluir, a desplazarse, debido al rozamiento que hay entre las moléculas, ¿vale?
00:29:16
Entonces, esa causa son las fuerzas que hay entre las moléculas, que se les llama fuerzas de cohesión, que ya las hemos visto, fuerzas que mantienen unidas las moléculas de una sustancia.
00:29:37
Entonces, esto lo acabo de decir, que las viscosidades de los líquidos disminuyen con la temperatura y las de los gases aumentan. ¿Por qué? Luego os lo diré de los gases. ¿Por qué?
00:29:51
Bueno, entonces, para explicar esta fórmula, esta fórmula de la viscosidad dinámica, vamos a ver dos tipos de viscosidades, la viscosidad dinámica y la cinemática, ¿vale?
00:30:02
Entonces, o relativa. Para explicar la viscosidad dinámica, esto está muy resumido, pero veréis.
00:30:16
Entonces, digamos que esta definición de momento no la aprendáis de memoria, vamos a ver, fijaos aquí, aparecen en este dibujo dos láminas paralelas, las veis, entonces, si hay un rozamiento interno entre las moléculas, imaginaos esta lámina superior que tiene una superficie S, S mayúscula,
00:30:21
Y la de, son paralelas, es paralela esta otra, inferior, que también tiene una superficie S, ¿vale?
00:30:47
Luego entre ellas, pues, hay fluido.
00:30:56
Bueno, y están separadas una distancia, esas láminas.
00:30:59
Entonces, la explicación, ¿qué fuerza tienes que aplicar tú?
00:31:02
La fuerza que tienes que aplicar para desplazar una con respecto a la otra, para que se pueda mover, ¿de qué dependerá?
00:31:07
Pues mira, si hay mucha viscosidad en el fluido, la fuerza será mayor, luego la fuerza será directa.
00:31:15
Tengo aquí a la izquierda, veis el cursor aquí a la izquierda, ¿no? Estoy haciendo de la forma más sencilla posible.
00:31:22
La fuerza que tienes que aplicar dependerá de la viscosidad dinámica.
00:31:28
Son directamente proporcionales, por eso la pongo en el numerador.
00:31:35
Fuerza igual depende de la viscosidad dinámica. A mayor viscosidad tienes que aplicar mayor fuerza.
00:31:39
también depende de la superficie que tenga la lámina vale también la ponemos en el numerador
00:31:44
la velocidad que es que la diferencia de velocidad que adquiere también la ponemos en el numerador
00:31:51
para que vaya más deprisa pues tenemos que aplicar más fuerza luego la fuerza es proporcional a la
00:31:59
viscosidad dinámica a la superficie de la lámina y a la velocidad pero son inversamente proporcional
00:32:04
la fuerza que tienes que aplicar a la distancia que hay entre ellas, ¿vale?
00:32:13
Si hay más distancia, pues la fuerza será menor.
00:32:18
Bueno, pues entonces, visto esto, no sé si os habéis dado cuenta de esto,
00:32:25
¿hay menos rozamiento?
00:32:35
Sí, o sea, lo que es la teoría está bien, pero claro, aplicarlo con la fórmula esta…
00:32:37
Espera, bueno, tú calma, es que, a ver, luego sí vamos a tener las prácticas, entonces es verdad que tenéis que saber todo esto, pero de momento con el poise o esto que no os liéis, no os preocupéis.
00:32:44
Entonces, yo lo que quiero que veáis es por qué la fuerza, aquí te aparece, desarrollada así, de dónde puede haber salido.
00:33:01
Si es verdad que la fuerza es directamente proporcionada a la viscosidad, a la superficie, a la velocidad y es inversamente proporcionada a la distancia que haya entre ellas.
00:33:10
Vale, entonces, vamos a ver aquí al tema que tengo yo, ¿vale? Aquí, bien. Es lo mismo, fijaos, lo repasamos. Repasamos la viscosidad dinámica, tenéis aquí arriba, o absoluta, en un fluido, mide la resistencia interna al movimiento relativo.
00:33:22
Claro, cuanta más se resista, más resistencia interna haya, pues mayor es la viscosidad.
00:33:40
Dice, mire, la resistencia interna al movimiento relativo, movimiento interno entre capas adyacentes de fluido.
00:33:49
Entonces, imaginaos, entre dos láminas de superficie S centímetros cuadrados, que son las dos láminas que tenéis dibujadas en el tema,
00:33:58
Separadas L centímetros.
00:34:06
Imaginaos que lo estamos aplicando al sistema cegesimal.
00:34:08
Vamos a utilizar primero el sistema cegesimal con esa misma fórmula que acabamos de ver.
00:34:12
Al aplicar una fuerza de F dinas, la dina es la unidad de fuerza en el sistema cegesimal,
00:34:17
sobre una de ellas se produce una diferencia de velocidad entre las dos láminas V.
00:34:23
Bueno, pues esa es la fórmula.
00:34:30
La fuerza que hay que aplicar es directamente proporcional a la viscosidad dinámica por la superficie, por la velocidad y dividida entre la distancia, que lo tenemos aquí.
00:34:32
Bueno, pues la relación que une todas estas variables, superficie, longitud, viscosidad dinámica, velocidad y fuerza, es esta.
00:34:44
Esta es, bueno, quiere decir que la relación que une las variables es la viscosidad dinámica.
00:34:53
Esta es la definición, es la fuerza por la unidad de área.
00:34:59
Si nosotros ponemos en esta fórmula esta superficie, la bajamos debajo de la fuerza,
00:35:03
es fuerza por la unidad de área, que luego lo llamamos el esfuerzo cortante.
00:35:09
Pero no aprendáis de memoria esta definición de momento.
00:35:13
Pensad en esta fórmula y cómo de aquí, de esta fórmula, vamos a despejar la viscosidad dinámica.
00:35:17
Luego, sí es cierto que para poder desplazar entre sí las partículas de fluido,
00:35:25
hace falta una fuerza, que la estamos poniendo aquí,
00:35:32
y que el cociente entre la fuerza y la superficie se llama esfuerzo cortante.
00:35:36
Entonces, hace falta una fuerza para poder desplazar la lámina.
00:35:41
Entonces, si despejamos la viscosidad dinámica,
00:35:47
fijaos, aquí multiplica la viscosidad dinámica.
00:35:51
A la superficie y a la velocidad.
00:35:54
Pues cuando despejamos la viscosidad dinámica, lo que está multiplicando a la viscosidad pasa al denominador.
00:35:57
¿Lo veis?
00:36:03
Y en el numerador, la fuerza y la longitud.
00:36:04
Esta longitud que está en el denominador pasa a multiplicar a la fuerza.
00:36:07
Bueno, al despejarlo, no os agobiéis con esto, pero vamos a ver a qué unidades vamos a llegar.
00:36:13
Vamos a llegar a la unidad de viscosidad dinámica en el sistema CGSIMAL, ¿vale?
00:36:19
Entonces, si os habéis quedado con cómo he despejado la viscosidad dinámica aquí, ¿la veis?
00:36:27
Bueno, lo que multiplica la viscosidad en el denominador.
00:36:37
Entonces, viscosidad dinámica igual a la fuerza.
00:36:40
Donde pone fuerza vamos a poner dinas, estamos con el CGSIMAL.
00:36:43
Donde pone longitud, centímetro.
00:36:47
donde pone superficie, centímetro cuadrado, y donde pone velocidad, espacio partido por tiempo, centímetro partido por segundo, lo veis, ¿no?
00:36:49
Ahora ya se trata de agrupar o simplificar esto, entonces, hay otra cosa, nosotros ahora, aquí nos aparece distinto,
00:36:59
pero es que la dina, vamos a tener en cuenta que la dina es la fuerza, es igual a la masa por la aceleración,
00:37:09
luego la adina, es igual a la masa en gramos por centímetro partido por segundo al cuadrado,
00:37:17
que es la aceleración.
00:37:24
A su vez la multiplicamos por los centímetros que tenemos aquí,
00:37:27
y dividido entre, simplifica el denominador,
00:37:31
tenemos centímetro cuadrado por centímetro, centímetro cúbico, y partido por segundo.
00:37:35
Y ahora, si os dais cuenta, os acordáis el otro día cuando yo os explicaba lo del castillito,
00:37:40
que este de abajo, este segundo, bueno, aquí no hace falta
00:37:45
que lo que te hace simplemente más fácil aún, fijaos
00:37:49
vamos a fijarnos en el numerador, tenemos los gramos
00:37:53
y luego tenemos centímetros partido por segundo al cuadrado por centímetro
00:37:57
pues los centímetros los multiplica centímetro por centímetro
00:38:02
centímetro cuadrado, y los segundos al cuadrado los coloca ahí
00:38:05
dividido todo ello por centímetro cúbico
00:38:09
partido por segundo y si esto lo hacéis vale se puede hacer o bien directamente simplificando
00:38:14
fijaos aquí tenemos centímetro cúbico en el numerador del denominador y en el numerador
00:38:22
del numerador centímetro cuadrado pues este centímetro cuadrado lo tacho se me lo simplificó
00:38:30
con esto de aquí estos centímetros cúbicos solamente me quedan estos centímetros vale
00:38:37
Los gramos de arriba me quedan y los, fijaos en los denominadores, tanto del numerador como del denominador, esos denominadores también los simplifico, tengo arriba segundo al cuadrado y abajo segundo, pues me queda solamente un segundo arriba, pero si lo hacéis como yo os decía, que este segundo de abajo sube arriba y este segundo cuadrado baja abajo, también lo simplificáis e intentadlo, si no otro día lo hago en clase.
00:38:42
os queda gramo partido por centímetro por segundo. Vale, estas son las unidades de la
00:39:12
viscosidad dinámica que tenemos aquí con este símbolo en el sistema ejesimal, que
00:39:20
se llama, en español yo lo pronuncio poise, bueno, que sepa frases, ¿vale? Esta es un
00:39:25
poise, es igual a un gramo dividido entre centímetro al segundo. Y luego en el sistema
00:39:33
internacional es, pues, aplicando las unidades del sistema internacional, es más fácil,
00:39:39
veréis. Entonces, luego vamos a decir, para el sistema cegesimal vamos a usar mucho el
00:39:46
Poise y para el sistema internacional vamos a usar mucho el Pascal por segundo. ¿Cómo
00:39:50
llegamos a ello? Cogemos la misma fórmula de la viscosidad dinámica, esta de aquí
00:39:55
del principio de la izquierda, así que os tenéis que aprender, ¿vale? Porque si en
00:40:01
un momento dado se os olvida, pues siempre podéis deducirlo. Bueno, pues ya sabéis,
00:40:04
para desplazar una lámina con respecto a la otra hay que aplicar una fuerza que sea
00:40:11
directamente proporcional a lo que hemos dicho. Despejando en el sistema internacional
00:40:15
la viscosidad dinámica, tenemos, fijaos, la fuerza por la longitud dividida entre la
00:40:20
superficie y la velocidad. Pero esa fuerza, que es el Newton, el Newton lo vamos a dejar
00:40:26
ahí como está, en Newton, por la longitud que es el metro, dividido entre la superficie
00:40:33
que son metros cuadrados y la velocidad metro partido por segundo. Pero si cogéis este
00:40:39
Newton dividido entre metro cuadrado por un lado, ¿esto a qué os suena? El Newton por
00:40:46
metro cuadrado no es un pascal. Pues no desarrolléis como aquí, dejamos el Newton por metro cuadrado
00:40:51
y me queda newton por metro cuadrado y luego simplificamos este metro de arriba con este otro
00:40:58
y este segundo me sube arriba vale este segundo del denominador del denominador me sube arriba
00:41:05
entonces me queda que newton partido por metro cuadrado es un pascal me queda pascal por los
00:41:12
metros los he simplificado y me queda pascal por segundo porque este segundo sube arriba como he
00:41:19
Luego, la viscosidad dinámica se utiliza mucho, lo vais a ver, en el sistema internacional es el pascal por segundo, tanto el pascal, que es una unidad derivada, como el segundo, son del sistema internacional, ¿vale?
00:41:25
Pues esto es lo que quería. Luego ya no tenéis que saber de memoria que un milipascal por segundo equivale a un centipoise, pero lo vais a ver.
00:41:40
¿Sabéis que? Igual que el metro centímetro, el centímetro es 100 veces más pequeño que el metro.
00:41:51
Pues lo mismo pasa que el centipoise es 100 veces más pequeño que el poise.
00:41:57
Bueno, pero la equivalencia entre unidades, esto va a salir mucho, poco a poco.
00:42:03
¿Vale? Entonces, a ver, seguimos con la unidad y repasamos como os viene aquí, que simplemente os han colocado las dos láminas sin hacer demostraciones y tenéis aquí la fórmula y la definición.
00:42:08
con la viscosidad dinámica absoluta, es la fuerza por unidad de área,
00:42:29
imagínate esta superficie, que puedes poner la fórmula poniendo la superficie debajo de la fuerza,
00:42:33
y es la misma, ¿vale? Es la superficie por unidad de área, que se llama esfuerzo cortante,
00:42:39
necesaria, perdón, he dicho al revés, es la fuerza por unidad de área,
00:42:46
es la fuerza por unidad de área, ¿vale?, ese esfuerzo cortante,
00:42:52
necesaria para desplazar entre sí las partículas del fluido con un determinado gradiente de velocidad,
00:42:58
que ese gradiente de velocidad es V, velocidad entre longitud, ¿vale?
00:43:04
Bueno, y aquí ya tenéis las unidades.
00:43:09
En el sistema internacional, pues aquí lo veis que hay un error,
00:43:13
el POISE es en el sistema texasimal, os lo digo yo, ¿vale?,
00:43:17
En el sistema internacional es el pascal por segundo y en el sistema cegesimal el gramo partido por centímetro por segundo, que es el poise.
00:43:22
Lo repasáis.
00:43:31
Vale, y luego, para calcular la viscosidad cinemática o relativa, bueno, pues tenemos ahí las unidades,
00:43:33
pero la vamos a ver, fijaos, la viscosidad cinemática o relativa es el cociente,
00:43:41
Se calcula como el cociente entre la viscosidad dinámica y la densidad, ¿vale?
00:43:49
Luego, unidades, ¿de dónde sale? Unidades en el sistema internacional, metro cuadrado por segundo, que esto sí está bien,
00:43:55
y el estoque es en el sistema CGSIMAL centímetro cuadrado partido por segundo, y luego los centiestoques.
00:44:04
Pero vamos a verlo esto en la… vamos a ver, un momento, estáis ahí todos, ¿no? Un momento, vamos a poner el Paint 3D, un momento, y os lo hago en la pizarra, a ver lo que podemos saber.
00:44:12
de momento nadie pregunta nada
00:44:56
¿no tenéis ninguna duda?
00:45:00
yo tengo un montón
00:45:03
yo las tengo todas
00:45:04
esto es difícil de digerir
00:45:06
así de primeras
00:45:08
bueno, vale, pues lo
00:45:09
intentad, es que nadie me para
00:45:11
intentad
00:45:14
y ya sabéis que estamos aquí para
00:45:15
a ver, los pinceles
00:45:18
vamos a ver
00:45:22
la relación que hay
00:45:24
fijaos, y las tutorías, ¿qué pasa con las tutorías?
00:45:25
pues me escribís
00:45:28
Mira, la viscosidad dinámica, vamos a repasar, decíamos, es la que acabamos de ver, en el sistema internacional y en el CGS.
00:45:30
Bueno, pues en el CGS es el poise, el poise, ¿vale?
00:45:39
Que es igual a un gramo partido por centímetro y segundo, ¿vale?
00:45:44
Y en el sistema internacional decíamos que era el pascal por segundo.
00:45:50
Si tú empiezas a poner un pascal, como es una unidad de presión, es igual tal, tal, tal, y empiezas y sigues que al final el pascal por segundo, si tú lo comparas con estas unidades del sistema tegesimal, ¿cuánto te quedaría el pascal por segundo?
00:45:54
Pues fíjate, un pascal por segundo sería igual a, en lugar de gramos, pondríamos kilogramos partido por metro y segundo.
00:46:15
¿Os dais cuenta? Se llama mucho pascal por segundo, que es cierto, pero tú puedes llegar hasta el final a que un pascal por segundo es un kilogramo partido por metro segundo.
00:46:27
que lo comparas con el masa en el numerador y en el denominador longitud y tiempo,
00:46:39
pero del sistema internacional.
00:46:47
Esto es del sistema internacional.
00:46:48
Esto lo tenéis que ir a ver.
00:46:51
Son conceptos nuevos, ¿vale?
00:46:54
Esto es viscosidad dinámica.
00:46:57
Vamos a ver ahora la cinemática.
00:46:59
La viscosidad cinemática es igual a la viscosidad dinámica dividido entre la densidad.
00:47:01
Vamos a ver qué unidades tiene.
00:47:07
Pues en el sistema cegesimal, en el CGS, por ejemplo, en la viscosidad dinámica, la viscosidad dinámica sería igual a la dinámica, en el CGS hemos dicho, CGS, la dinámica.
00:47:09
¿Qué unidades tiene la viscosidad dinámica en el sistema cegesimal? Gramo partido por centímetro por segundo, ¿no? Y la densidad, ¿qué unidades tenía? La densidad que es igual a la masa entre el volumen, la densidad absoluta, ¿qué unidades tenía en el sistema cegesimal?
00:47:35
cgsimal, pues son gramo partido por volumen centímetro cúbico. Esto se utiliza mucho,
00:47:56
gramo por centímetro cúbico. Bueno, pues lo colocamos aquí, la densidad, en el sistema
00:48:05
cgs, gramo dividido entre centímetro cúbico. Y vamos a simplificar esto, los gramos y los
00:48:10
gramos. Estos centímetros cúbicos me subirían arriba, centímetro cúbico, y abajo me bajarían
00:48:19
estos dos, centímetro y segundo. Simplificamos y me quedan. Aquí tenemos un centímetro
00:48:25
elevado a uno y aquí al cubo. Esto me quedaría en el numerador centímetro cuadrado, cociente
00:48:34
de potencias con la misma base, se restan los exponentes. Tres menos uno, dos. Bueno,
00:48:42
esto lo sabéis, ¿no? Centímetro cuadrado dividido entre segundo, porque ahora diréis
00:48:47
¿Y de dónde sacan que la viscosidad cinemática es centímetro cuadrado partido por segundo?
00:48:52
Pues ya os digo por qué.
00:48:58
Viscosidad cinemática es igual a la dinámica entre la densidad.
00:49:00
La dinámica unidades, la acabamos de averiguar, el poise.
00:49:04
Un poise, gramo partido por centímetro segundo.
00:49:08
Dividiendo entre la densidad que son, tenemos aquí, gramo por centímetro cúbico.
00:49:12
y simplificando, llegamos a que la viscosidad cinemática tiene de unidades centímetro cuadrado por cuartillo por segundo.
00:49:16
Y esto es el estoque. Esto es un estoque.
00:49:26
Esto son centímetros.
00:49:32
Si nosotros queremos ponerlas en el sistema internacional,
00:49:35
pues las unidades en el sistema internacional de la viscosidad cinemática serían metro cuadrado partido por segundo.
00:49:39
Así simplemente se llama metro cuadrado partido por segundo.
00:49:48
En lugar de centímetro cuadrado partido por segundo, como la longitud es el metro, pues metro cuadrado partido por segundo.
00:49:52
Y eso lo tenéis aquí. Ahora veis de dónde sale.
00:49:59
Mira, para calcular la viscosidad cinemática o relativa, es igual a la dinámica entre la densidad, unidades, sistema internacional, metro cuadrado partido por segundo, en el cegesimal, estoque, aquí en plural, ST, centímetro cuadrado partido por segundo.
00:50:02
Y luego, haciendo cambios, que podéis llegar a averiguarlo, un centiestoque, que es 100 veces más pequeño que el estoque, es equivalente a un milímetro cuadrado partido por segundo.
00:50:22
Pero no tenéis que saberlo de memoria.
00:50:33
¿Qué equivalencias podéis tener?
00:50:36
Bueno, repasad esto, que es importante.
00:50:39
Discosidad dinámica, bueno, es que ya lo he repetido tantas veces, lo repasáis.
00:50:42
Entonces, vemos aquí que un poise, es como un metro, tiene 100 centímetros, pues un poise tiene 100 centipoises.
00:50:47
Y ya esto de 0 a 1 pascal por segundo no lo aprendáis porque eso es hacerlo en un ejercicio, son factores de conversión.
00:50:59
Y un centipoise equivale a milipascal por segundo, pues lo iremos viendo.
00:51:06
Vamos a ver ejemplos de viscosidades, por ejemplo.
00:51:12
Fijaos, la viscosidad del agua.
00:51:17
Hemos dicho que la viscosidad disminuye al aumentar la temperatura.
00:51:18
La viscosidad del agua a 20 grados, no aprendáis de memoria esto, pero vamos.
00:51:22
Fijaos a cuántos poises equivale.
00:51:27
0,0108.
00:51:29
Entonces utilizamos mucho el centipoise.
00:51:32
Si esto, como es más pequeño el centipoise, multiplicamos este poise, estos poises, por 100 y me salen estos centipoises, 1,08.
00:51:34
La del aceite de oliva, fíjate, comparad con la del agua, son 84 centipoises, pero mira la de la miel, a 20 grados, 1500. Luego haremos una práctica con el viscosímetro rotacional por miel. Nos faltan cosas que ver de la densidad todavía, más adelante.
00:51:44
La del agua a 10 grados, al bajar la temperatura, fijaos que aumenta.
00:52:05
En lugar de ser 1,08 centipoises, pues es 1,31 centipoises.
00:52:10
A menos temperatura las moléculas tienen menos movilidad, entonces la viscosidad aumenta y las fuerzas son mayores.
00:52:16
Y la del agua a 30, sin embargo, mayor que 20, pues vemos que disminuye la viscosidad.
00:52:26
Esto a modo de ejemplo, fijaos la miel, altísima. ¿Vale? Acordaos del poise, el stock. Bueno, pues vamos a seguir con esto. Vamos a ver cómo medimos la viscosidad relativa.
00:52:31
Ahora, para medir las viscosidades, bueno, en la industria alimentaria es muy importante porque el término de viscosidad, porque según sea la viscosidad de los alimentos, pues las bombas que lo impulsan tendrán que ser de una manera determinada, ¿no?
00:52:50
se utilizarán unas distintas, si es un líquido muy viscoso o menos.
00:53:09
Vale, ¿cómo se mide la viscosidad? ¿Qué instrumentos se utilizan?
00:53:14
Bueno, pues creo que antes de empezar con estos instrumentos, estaba mirándola ahora,
00:53:18
vamos a pasar, luego seguimos, seguimos, voy a pasar a hacer algún problema de gases, ¿vale?
00:53:23
Vamos a hacer algún problema, sí, sencillo, utilizaremos algún factor, por cambiar un poco de,
00:53:32
Vamos a seguir con el pain que lo tengo aquí.
00:53:37
O sea, que son muy fáciles. A ver esto. Verás. Vamos a ver este. Dice, este es más. Es fácil. La presión externa de un avión de propulsión que vuela a gran altitud es considerablemente menor que la presión atmosférica estándar.
00:54:18
Por ello, el aire del interior de la cabina debe presurizarse para proteger a los pasajeros.
00:54:44
Este problema es de un señor que le gusta mucho hacer descripciones de este tipo.
00:54:52
Entonces, la pregunta es, ¿cuál es la presión en atmósferas en la cabina?
00:55:00
Si la lectura del barómetro, los aparatos para medir la presión, hablamos de barómetros, la lectura del barómetro es 688 milímetros de mercurio y me están pidiendo la presión en atmósferas.
00:55:11
Bueno, pues tenéis que saber que la relación que hay, sabíamos que la presión se puede medir en atmósferas y también en milímetros de mercurio y en VAS.
00:55:29
Pero, ¿qué relación hay entre la presión entre la atmósfera y el milímetro de mercurio?
00:55:42
Pues sabemos que una atmósfera es igual a 760 milímetros de mercurio.
00:55:47
Vale, pues entonces el enunciado es que tenemos 688 milímetros de mercurio y tenemos que utilizar un factor de conversión que me relacione los milímetros de mercurio con las atmósferas.
00:55:56
¿Qué es lo que yo quiero? La presión en atmósferas. Esto que os he puesto aquí, este factor de conversión, ¿cuál necesitaré poner en el numerador?
00:56:11
Pues las atmósferas, porque yo lo necesito en atmósferas.
00:56:22
Digo, una atmósfera equivale a 760 milímetros de mercurio, ¿vale?
00:56:26
Entonces, yo pongo en el numerador o denominador lo que a mí me interesa,
00:56:34
porque se llama factor de corrosión.
00:56:38
Es un factor porque está multiplicando y su valor es la unidad.
00:56:40
El numerador y el denominador tienen el mismo valor, pero en distintas unidades, ¿vale?
00:56:44
Le simplificamos los milímetros de mercurio con los del numerador, con los del denominador y aquí exactamente, no sé exactamente, es algo menos de una atmósfera. Es que no tengo aquí la solución.
00:56:50
Ah, qué susto, es menor que 1. 0,91 atmósferas. Bueno, pues eso es lo que da. Si supongo que lo has hecho bien, pues ya está.
00:57:04
veis que la presión es menos de una atmósfera
00:57:20
porque son 688 milímetros de mercurio
00:57:23
bueno
00:57:26
pues nada, este es el primer problema
00:57:27
que tenéis en esa hoja
00:57:29
vamos a hacer otro
00:57:31
empezamos con muy sencillos
00:57:32
y luego ya
00:57:35
los que nos da tiempo a hacer
00:57:36
otro dice
00:57:38
la presión atmosférica en San Francisco
00:57:40
cierto día fue
00:57:43
de
00:57:44
732 milímetros
00:57:45
de mercurio
00:57:49
¿Cuál fue la presión? Te pide la presión en kilopascales.
00:57:50
Fijaos, vamos a repasar.
00:58:00
El pascal, decíamos, ¿a qué era igual un pascal?
00:58:03
Era una unidad de presión del sistema internacional, pascal.
00:58:07
Un pascal era igual a un newton partido por metros, ¿os acordáis, no?
00:58:12
Bueno, en pascales.
00:58:20
Pero esto lo repaso, para que lo os acordéis.
00:58:22
Si habla de kilopascales, hay que pasarlo.
00:58:25
¿Pascal no era en newton sobre metro cuadrado?
00:58:27
Perdón, muy bien.
00:58:31
Ay, Dios, trompe.
00:58:33
Lo he dicho tan, bueno, perdón, corrijo, ¿vale?
00:58:34
Metro con metro cuadrado, ya.
00:58:38
Bueno, muy bien.
00:58:40
Entonces, sí que tenéis que saber qué relación hay entre la atmósfera y el pascal y el milímetro de mercurio,
00:58:41
Esto os lo digo, no tenéis que saberlo de memoria, luego os acordaréis.
00:58:52
Una atmósfera, tenemos que saber que una atmósfera es igual a 1,01325,
00:58:56
bueno, normalmente decimos 1,013, pero exactamente es eso, por 10 a la 5 pascales.
00:59:05
Y a su vez, esta atmósfera y estos pascales son igual a 760 milímetros de mercurio.
00:59:12
Entonces, sabiendo esto, vamos a ver cómo hacemos el cambio.
00:59:23
Yo quiero pasar esos 732 milímetros de mercurio a kilopascales.
00:59:27
Pues entonces, a ver qué factor de conversión necesito.
00:59:32
Bueno, entonces empieza la presión, presión es igual a, tenemos 732 milímetros de mercurio y como me lo piden, vamos, imaginaos que lo fuéramos a calcular en pascales, imagínate que lo vamos a pasar a pascales que es más fácil, ¿no?
00:59:36
Bueno, pues vamos a pasarlo, podríamos hacerlo todo seguido y pasarlo a kilopascales, pero lo vamos a pasar primeramente a pascales, ¿vale? Y luego ya lo pasaremos a kilopascales. ¿Qué factor de conversión tengo que poner yo aquí? Os he puesto aquí arriba, que multiplica estos 733 milímetros de mercurio para hacer el problema.
00:59:54
¿760 milímetros de Hg?
01:00:16
¿Dónde? ¿En el numerador o en el denominador?
01:00:20
Muy bien, 760 milímetros de mercurio y en el numerador 1,01325 por 10 a la 5 pascales.
01:00:22
¿Vale? Pues que simplifico los milímetros de mercurio y esto me da en pascales, vamos a ver, borro esto, en pascales, esto me da exactamente 9,76 por 10 a la 4, mirad a ver, comprobadlo, 9,76 por 10 a la 4 pascales.
01:00:39
Ya lo tenemos en pascales. ¿Cómo pasaría estos pascales a kilopascales?
01:01:06
¿Multiplicando por mil o dividiendo entre mil?
01:01:20
76 por 10 a la 4 pascales. ¿Qué relación hay entre el pascal y el kilopascal?
01:01:23
Yo sé que un kilopascal, imagínate, un kilogramo son mil gramos.
01:01:30
Un kilopascal es igual a 10 a la 3 pascales o mil. Entonces, ¿qué pongo en el denominador o en el denominador? Yo quiero kilopascales en el numerador. Un kilopascal equivale a 10 a la 3 pascales.
01:01:34
¿Vale? Pues ya está. Simplificamos pascales y esto me queda, dividimos entre 10 a la 3, me queda 9,76 por 10. Mira, 9,76 por 10 a la 1, que cuando es 10 a la 1 no se pone.
01:01:52
Que podríamos poner también 97,6 kilopascales. Está bien puesto así. Está aquí en notación científica y así también, 97,6 pascales. ¿Estamos?
01:02:09
Sí.
01:02:29
Sí, perdón, kilo, kilo, bueno, si lo he puesto aquí arriba, kilopascales, vosotros para eso tenéis que estar bien atentas, pues yo tengo algún despiste, porque, a ver, no son conceptos, no son errores de concepto, son a veces despiste, como antes he dicho, metro en lugar de metro cuadrado, hacemos deprisa.
01:02:29
Bueno, venga, vamos a ver otro problema que borramos. Este es muy sencillo. Vamos a ver ahora ya algo más. A ver, pero esto es bueno repasarlo, ya os digo, luego lo del redondeo, pues nos metemos otro día con ello.
01:02:49
El tercer problema dice, el hexafluoruro de azufre, que es el SF6, es un gas incolor o inodoro muy poco reactivo.
01:03:09
Calcula la presión en atmósferas, es decir, la presión en atmósferas, ejercida por 1,82 moles del gas,
01:03:25
moles del gas
01:03:38
en un recipiente de acero
01:03:45
de volumen
01:03:48
igual, sabes que los gases
01:03:49
ocupan todo el volumen del recipiente
01:03:51
que los contiene
01:03:55
5,43 litros
01:03:55
a 69,5 grados centígrados
01:03:57
Se está pidiendo la presión en atmósferas que ejercen 1,82 moles del gas en un recipiente de acero
01:04:05
en un volumen de 5,43 litros a la temperatura de 69,5 grados centígrados.
01:04:21
Me están pidiendo la presión.
01:04:28
¿La ecuación de los gases es ideal?
01:04:30
¿Eh?
01:04:33
¿Se utiliza la ecuación de gases?
01:04:33
Es que no te oigo.
01:04:36
¿Qué si se utiliza la ecuación de gases?
01:04:39
Los gases. Vale, vale.
01:04:43
Este problema me dice, ¿está experimentando algún cambio de alguna de sus propiedades?
01:04:46
Debido a que no ocurren cambios en las propiedades del gas, podemos utilizar la ecuación del gas ideal para calcular la presión.
01:04:52
¿Vale? ¿Con qué ecuación?
01:05:01
¿Qué ecuación sabemos de los gases ideales que me relacionan todas estas?
01:05:03
La presión, la temperatura, el volumen y el número de moles.
01:05:09
¿Pb igual a nRT?
01:05:13
T por V es igual a nRT, siendo R la constante de los gases, que tiene un valor de,
01:05:14
R tiene un valor u otro dependiendo de las unidades con que las pongas, ¿vale?
01:05:23
Pero bueno, nosotros ahora en este caso vamos a utilizar esta.
01:05:26
La R es igual a 0, vamos, es el mismo valor pero en otras unidades.
01:05:32
He querido decir que la R, 0,082 atmósferas litro dividido entre K y mol.
01:05:36
Bueno, entonces, me están pidiendo la presión.
01:05:48
Entonces, despejo la presión y ya sabéis, siempre cuando despejemos,
01:05:51
Lo que está multiplicando a lo que vamos a calcular se pone en el denominador, ¿vale? Es igual a nRT partido por V. Siempre tenemos que poner la temperatura en Kelvin.
01:05:56
La temperatura es igual a 273,15 más 69,5, 342,65.
01:06:09
Bueno, si alguno lo hace… Bueno, este coma 15 a veces sin querer no lo utilizamos, ¿vale? Pero está bien. Bueno, pues vamos a aplicar todo.
01:06:30
N, que es el número de moles, tenemos 1,82 moles, 1,82 moles por R, que es 0,082 atmósferas litro partido por K mol, por, voy a borrar esto, porque si no, no puedo, esta R.
01:06:44
que más por la temperatura, que son 342,65, has dicho, aunque he puesto, vale, ahora lo corrijo,
01:07:14
342,65, y dividido entre el volumen, que son, lo tenemos todo bien en las unidades que necesitamos, correctas.
01:07:29
Vamos a simplificar, fijaos, venga, los moles, aquí tengo moles en el numerador con moles en el denominador, otra cosa que no he puesto, que son los K, estos K con estos K, los simplificamos también, grados Kelvin con grados Kelvin, los litros del denominador con los litros del numerador.
01:07:41
Y esto me da exactamente 9,42 atmósferas. Es una manera de medir la presión en atmósferas, pero no es del sistema internacional ni los milímetros de mercurio.
01:08:08
del sistema internacional son los pascales, ¿vale?
01:08:32
Ya sabéis, presión fuerte por unidad de superficie,
01:08:35
newton por metro cuadrado, el pascal.
01:08:38
Bueno, pues no sé si vamos,
01:08:41
yo creo que vamos a hacer más problemas el próximo día
01:08:46
y vamos a hacer un poquito más del tiempo que nos queda
01:08:48
de la medida de la viscosidad, estábamos.
01:08:52
Bueno, en la práctica, vosotros vais a hacer una práctica
01:08:55
cuando vengáis con estos viscosímetros. Vamos a ver la viscosidad relativa.
01:09:01
Bueno, una forma práctica de medir la viscosidad relativa es viendo el tiempo que tarda un fluido
01:09:06
en fluir a través de un tubo, por ejemplo. Fijaos aquí este dibujo, que es un viscosímetro Oswald,
01:09:14
porque es de vidrio, veis el A y B, tiene forma de U, el A y B lleva dos enrases, superior e inferior,
01:09:23
se llena el tubo, como veis ahí en el dibujo, se llena por la parte izquierda, que es un poco más ancho el tubo,
01:09:35
y por la parte derecha, ahí succionamos con la pera, una forma, por ejemplo.
01:09:47
Al succionar con la pera, subimos el líquido por el nivel más alto de la altura A
01:09:53
y medimos el tiempo que tarda en recorrer entre A y B, ¿vale?
01:10:00
Empieza a bajar, a bajar, cuando pasa por la anchura va más despacio,
01:10:06
pues el tiempo que tarda entre A y B.
01:10:12
y luego con esta fórmula, viscosidad relativa es igual a una constante del aparato,
01:10:13
y sabes que esta constante del aparato luego lo vamos a hacer utilizando agua destilada,
01:10:19
el líquido de referencia agua la vamos a calcular para una temperatura, ¿vale?
01:10:26
Luego la viscosidad relativa sería igual a la constante K que calcularemos por el tiempo
01:10:31
y lo calcularemos en estoques relativa o centiestoques.
01:10:37
Y también esto es de forma rápida, porque aquí tampoco os ponen mucha fórmula.
01:10:43
La viscosidad, la absoluta, se calcula con la constante K, el tiempo que tarda en fluir y la densidad.
01:10:48
Entonces, lo calculamos en poises, luego centipoises.
01:10:57
La unidad en el sistema efegesimal es el poise.
01:11:01
El centipoise ya sabéis que es más pequeño que el poise.
01:11:05
Lo mismo con el estoque, stock o stock, o centiestock.
01:11:08
Bueno, la K, como tenéis aquí, es la constante del aparato. Para cada temperatura tiene un valor y hay que determinarla con el fluido de referencia, generalmente agua, y viendo el tiempo.
01:11:12
¿Qué tipos de viscosímetros utilizamos para calcular estas viscosidades? Pues, como he dicho yo, el Oswald, que es este, ¿veis? Viscosímetro de Oswald.
01:11:26
Este es más antiguo que el de Canon-Fenske.
01:11:36
Nosotros el que vamos a usar es el de Canon-Fenske, que es igual, pero bueno, no es exacto, pero bueno, es más moderno ya que el Oswald.
01:11:39
Entonces, el Oswald. Aquí tenéis como resumido cómo se utiliza.
01:11:48
Es el viscosímetro más sencillo que existe.
01:11:54
Para determinar la viscosidad se succiona agua hasta llenar el viscosímetro y después se deja fluir libremente en posición vertical.
01:11:57
lo veis a través del estrechamiento
01:12:04
contando el tiempo invertido
01:12:07
con un cronómetro
01:12:10
de un enrase a otro
01:12:11
vale
01:12:14
voy a quedar sin batería
01:12:14
bueno, todavía tengo
01:12:17
vale, ese es el Oswald
01:12:18
pero el que vamos a usar es este, el de Canon Fenske
01:12:20
que es la variante
01:12:23
del viscosímetro Oswald
01:12:25
y cronometramos el tiempo que tarda
01:12:26
en fluir desde el enrase
01:12:28
superior
01:12:31
al inferior, que le tenemos aquí. Este es como los que tenemos nosotros. Aquí en el
01:12:32
laboratorio, este. Este de la derecha. El de la derecha. Veis que tiene, no quiero tocar
01:12:39
porque se mueve. Veis que tiene, esa es la posición, las dos partes estas, paralelas,
01:12:46
estas dos laterales, tubos, es más grueso, la parte de la izquierda, por ahí se llena.
01:12:56
Entonces, este bulbo que está aquí abajo, este le llenamos un poquito más de la mitad.
01:13:06
Cuando hacemos el experimento, se llena por el tubo de la izquierda y luego, por este capilar,
01:13:12
Aquí ponemos la pera y sucionamos, ¿no? Hacemos que suba el líquido hasta que llegue por lo menos a la mitad del bulbo este superior, este bulbo superior de la derecha.
01:13:20
Pero estos dos enrases que se ven aquí son los que nos tenemos que fijar cuando calculemos el tiempo, porque tenemos otra cosa que hay que decir. Este viscosímetro cuando hacemos la práctica tiene que estar sumergido en un baño, hasta arriba, totalmente sumergido y tenemos que dejar un tiempo líquido dentro para temperarlo.
01:13:34
Por ejemplo, cuando vayamos a hacer el experimento con agua para calcular la constante K, pues si tiene que estar a 20 grados, pues hay que tenerlo ahí el tiempo suficiente, a lo mejor un cuarto de hora con el baño a esa temperatura fija, ¿vale?
01:13:58
Pero esto, ya os digo yo que experimentalmente, pues lo primero que hacemos es calcular la constante del aparato con agua destilada. Pero, y otra cosa, luego también los hay de distintas numeraciones, dependiendo de lo viscoso que sea el líquido que vamos a utilizar, ¿vale? No todos los capilares tienen el mismo radio.
01:14:15
Bueno, pero si veis los dos enrases, ahí inferior y superior, pues tiene que fluir de uno a otro y contar, tenemos que contar el tiempo.
01:14:36
Es que como se mueve al tocar con el cursor, ves, desde el de arriba hasta el de abajo.
01:14:44
Entonces, tenemos que hacer que suba el líquido cuando aspiramos con la peda, la peda la ponemos ahí arriba
01:14:52
y tenemos que hacer que llegue el líquido por lo menos a la mitad de este pulpo, ¿no?
01:14:58
Y tiene que estar introducido, pues, como a esta altura, o sea, para asegurarnos de que el líquido que hay dentro del viscosímetro con el que estemos trabajando esté a esa temperatura. Bueno, pues eso, ya os va sonando lo que es este, el Canon Fenske, el viscosímetro, que es el moderno de los WAL, los WAL es el predecesor.
01:15:02
A ver, ¿dónde estamos? Aquí, es que es esto, y ya el de Copafort, pues ya despacio, el próximo día, pues lo vemos, pero este viscosímetro sí hacemos esta práctica, entonces, ¿sabéis qué? Que son tiempos, lo que tenéis que contar, que tarda en fluir, pues el líquido es más viscoso, pues tarda más, ¿vale?
01:15:26
Pero bueno, para calcular las viscosidades, veis esta absoluta, la K, que ya os diré cómo se calcula, por el tiempo y por la densidad.
01:15:47
Si lo hacemos en el sistema cegesimal, pues en el sistema cegesimal.
01:15:59
Para calcular la K ya os digo yo que como el líquido de referencia conocemos su viscosidad, aplicamos la fórmula,
01:16:06
como conocemos la viscosidad a una temperatura T, conocemos la densidad y el tiempo,
01:16:13
luego lo averiguamos haciéndolo experimentalmente, pues despejamos la K.
01:16:20
Y una vez que sepamos la K del aparato, pues ya podemos calcular la viscosidad del líquido que tengamos a distintas temperaturas.
01:16:25
Ojo, la constante se supone que tiene para cada temperatura una constante,
01:16:32
Pero como varía tan poquito en el aparato, cuando lo compras te vienen tres K para tres temperaturas, pero nosotros vamos a trabajar solamente desde 20 a 30 grados y suponemos que la K apenas varía.
01:16:38
Con lo cual, solamente calculamos una K, ¿vale? Si trabajamos con, por ejemplo, con el alcohol a 20, a 25 y a 30, pues utilizamos en los tres casos, cuando hagamos la práctica, esta constante que en 10 grados no varía tanto, apenas varía.
01:16:52
Nada más ya, por ejemplo, pues 50 grados, ¿no? Y nos vamos a quedar aquí. Repasad todo lo que hemos hecho y si tenéis dudas, sabéis que me podéis...
01:17:09
Con esto tenemos hasta final de año, profe.
01:17:23
Pero porque he dado mucho y no.
01:17:27
Pero es que es difícil. Bueno, es difícil. ¿Lo ves así? A mí que esto me suena a chino mandarino.
01:17:32
Bueno, pues ya sabes lo que tienes que hacer, preguntar. Pero tú repásalo.
01:17:39
Si no preguntamos porque no queremos molestar, somos así, bueno.
01:17:44
Bueno, ya, vale, vale. Tú no has querido interrumpir. Pues ahora, o cuando veáis algo, ahora cuando lo veas, pues si hay algo que no entiendes, yo no me como a nadie. Me escribes y tenemos una tutoría, ¿vale? Así, poquito a poco. Esto es muy bonito, ¿eh? Muy bonito.
01:17:48
El archivo de las magnitudes lo van a colgar.
01:18:08
Sí, sí, está. De hecho, lo tengo.
01:18:19
Lo que pasa es que no lo tengo visible porque como puede entrar cualquiera en el aula,
01:18:21
luego ya cuando cierren el aula, por eso os tenéis que matricular, los que no se han matriculado todavía,
01:18:27
es que quieren que os matriculéis vosotros.
01:18:33
Algunos estaban matriculados.
01:18:35
- Materias:
- Química
- Niveles educativos:
- ▼ Mostrar / ocultar niveles
- Formación Profesional
- Ciclo formativo de grado superior
- Primer Curso
- Segundo Curso
- Autor/es:
- M J V
- Subido por:
- M. Jesús V.
- Licencia:
- Todos los derechos reservados
- Visualizaciones:
- 24
- Fecha:
- 29 de octubre de 2025 - 19:59
- Visibilidad:
- Clave
- Centro:
- IES LOPE DE VEGA
- Duración:
- 1h′ 18′ 36″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
- 1280x720 píxeles
- Tamaño:
- 255.84 MBytes