Sesión 5 Unidad 1( 04-11-25) | Mediateca de EducaMadrid

el otro día las magnitudes fundamentales y derivadas vamos a ver la ecuación de 00:00:00

dimensional y las unidades en el sistema internacional como se obtiene esta 00:00:04

ecuación dimensional a partir de las fundamentales que lo vimos ya algo vale 00:00:09

en la relación que las liga entonces veis en esta tabla algunos ejemplos por 00:00:15

ejemplo la velocidad vemos es una magnitud derivada porque depende de 00:00:21

otras magnitudes. Velocidad igual a espacio dividido entre el tiempo. Luego, podríamos 00:00:24

ponerlo como E por tiempo a la menos uno, ¿no? Porque está en el denominador. Entonces, 00:00:31

¿qué relación tienen con las unidades fundamentales? Habíamos dicho el metro, metro segundo a 00:00:35

la menos uno o metro partido por segundo. La aceleración, que también se va a usar 00:00:42

mucho. Velocidad dividido entre el tiempo. Como la velocidad la tenemos aquí arriba, 00:00:47

A su vez, lo dividimos entre tiempo y nos queda espacio por tiempo a la menos 2, pues metro segundo a la menos 2, o metro por segundo al cuadrado. 00:00:52

La fuerza, sabemos, la segunda ley de Newton, fuerza igual a masa por aceleración, igual a masa por, y la aceleración la sustituimos, que la tenemos aquí arriba, que es ETA a la menos 2. 00:01:02

Luego ya con las nícolas fundamentales, con las unidades sería kilogramo, que tenemos la masa, espacio, metro, el tiempo, segunda la menos dos. 00:01:15

Y esto es el newton. En el sistema internacional la unidad de fuerza es el newton. 00:01:28

Luego veremos a lo mejor en algún ejercicio en el sistema cegesimal que lo vimos, tenemos ahí otra tabla, es la dina. 00:01:33

¿Vale? El trabajo, pues lo mismo, fuerza por desplazamiento, espacio. La fuerza la tenemos aquí arriba, que es masa por espacio al cuadrado por tiempo a la menos dos. 00:01:40

Vale, espérate a ver que estoy viendo yo aquí. Bueno, sí, espacio al cuadrado es porque el trabajo es fuerza por espacio de desplazamiento y arriba tenemos el espacio elevado a 1 y aquí debajo tenemos espacio a la 2 porque hemos multiplicado a la fuerza por otro espacio. 00:01:54

Entonces, las unidades son masa a kilogramo, espacio al cuadrado de metro cuadrado y tiempo a la menos dos, segundo a la menos dos. 00:02:14

Y así sucesivamente lo repasáis. 00:02:23

Bueno, vamos a ver, nos dicen relaciones volumen-capacidad, sabemos que el litro equivale a un decímetro cúbico 00:02:28

y un decímetro cúbico, que es más pequeño que el metro cúbico, es diez a la menos tres metros cúbicos. 00:02:34

Hay un lugar del decímetro al metro, como pasamos de decímetro a metro, es más pequeño el decímetro que el metro, entonces un decímetro son 10 a la menos 3 metros, perdón, un decímetro cúbico son 10 a la menos 3 metros cúbicos y el mililitro equivale al centímetro cúbico. 00:02:41

Bien, los múltiplos y submúltiplos los repasáis, que ya los vimos, ¿vale? 00:03:06

En el sistema internacional se utilizan múltiplos y submúltiplos de las unidades fundamentales, 00:03:13

que se indican con prefijos, por ejemplo, giga, ¿no? 00:03:20

Vale, se suele utilizar la terminología decimal, es decir, múltiplos de 10. 00:03:24

Estos son necesarios porque a veces las unidades son demasiado grandes o muy pequeñas y por eso los utilizamos. 00:03:29

Entonces, están aquí que los vimos en la unidad pasada. 00:03:39

Y la notación científica, también cuando se utilizan números muy grandes o muy pequeños, utilizamos potencias de 10 que originan la notación científica. 00:03:46

Entonces, vamos a ver un ejemplo en notación científica. 00:03:59

Por ejemplo, esto, 5 millones. 00:04:05

Es 5 por 10 a la 6, ¿lo veis? 00:04:08

O 0,0001, es 10 a la menos 4. 00:04:11

Bueno, pero ¿cómo se representa un número con notación científica? 00:04:16

Siempre va, se representa por un número n, 00:04:21

que tiene que ser entre el 1 y el 9, 00:04:26

más decimales, por ejemplo, 2,45, siempre es 1, un número, el 2 va entre el 1 y el 9, 00:04:29

pueden entrar el 1 y el 9, y multiplicado por una potencia de 10, de base 10. 00:04:38

Entonces, el exponente de la potencia de base 10 puede ser un número entero positivo o negativo, ¿vale? 00:04:48

Dependiendo. Si movemos la coma decimal hacia la izquierda, es positivo, si no negativo. Esto con ejemplos es como mejor se ve, ¿vale? Un número de notación científica sería 3,245 por 10 a la 6 o por 10 a la menos 4, ¿vale? 00:04:57

pero siempre el número que va adelante antes de la coma es un número entero entre 1 y el 9. 00:05:20

Y luego por una potencia cuya base es 10 y el exponente puede ser positivo o negativo. 00:05:30

Bueno, pues haremos algún ejercicio. 00:05:38

Este es notación científica. 00:05:41

Si me dicen pon 0,0004 en notación científica, pues sería 4. 00:05:44

tiene que ser un número entero, por 10 a la menos 4, porque si tú lo has multiplicado por 10 para poner el 4, 00:05:51

has movido la coma hacia la derecha, desde la coma, desde aquí, en la coma hemos movido ¿cuántos lugares? 00:06:00

1, 2, 3 y 4, o sea, 4,0, ¿vale? 4 por 10 a la menos 4, es decir, tú para poner el 4 has multiplicado por 4 ceros, luego tienes que ahora multiplicar, perdón, dividir entre otros 4 ceros, por eso ponemos 10 a la menos 4. 00:06:07

aquí en el caso de 5 millones 00:06:29

es 5 por 10 a la 6 00:06:34

si tú pones el 5 00:06:36

para poner 5 00:06:37

y tú tenías 5 por 10 a la 6 00:06:39

tienes 5 millones 00:06:41

lo has dividido entre 10 a la 6 00:06:42

luego tienes que multiplicarlo por 10 a la 6 00:06:45

pero ese es el 5 00:06:47

que está comprendido 00:06:49

entre el 1 y el 9 00:06:50

bueno 00:06:52

vamos a seguir 00:06:55

A ver, con la unidad esta. 00:06:57

Mira, nos habíamos quedado el otro día en el viscosímetro Oswald. 00:07:02

Habíamos visto las viscosidades. Vamos a repasar. 00:07:07

Las viscosidades, ya os digo, en la última unidad se ven las prácticas. 00:07:11

Las unidades a las que llegábamos, teníamos dos tipos de viscosidad, dinámica o absoluta y cinemática. 00:07:16

La viscosidad dinámica o absoluta, decíamos que en el sistema, aquí hay una rata, en el sistema internacional es Pascal por segundo, ¿dónde estamos? Un momento, aquí arriba, aquí arriba. 00:07:25

En el sistema internacional, aquí pone dos puntos poise, no, el poise es del sistema tejesimal, ¿vale? En el sistema internacional es pascal por segundo, que si tú lo desarrollas te quedan en las unidades fundamentales, te quedarían kilogramos partido, en lugar de poner pascal por segundo, como hemos estado viendo antes, te quedaría kilogramos partido por metro segundo, ¿vale? 00:07:43

Y en el sistema cegesimal es el poise, que son gramos divididos entre centímetros segundos. 00:08:12

Y luego, para calcular la viscosidad cinemática o relativa, la obteníamos dividiendo la viscosidad dinámica entre la densidad. 00:08:20

Y nos quedaba el estoque, ¿vale? 00:08:30

El centistoque, bueno, es más pequeño que el estoque, 100 veces, ¿no? 00:08:34

Entonces, en el sistema internacional, si el stock es centímetro cuadrado dividido entre segundo, ves que el cgs, sistema cgsimal, el centímetro, ¿vale? Habíamos quedado, que lo habíamos hecho en la pizarra, centímetro cuadrado dividido entre segundo, en el sistema cgsimal, en el internacional, el equivalente es metro cuadrado partido por segundo, ¿vale? 00:08:39

Bueno, y estas equivalencias de momento no las aprendáis de memoria. 00:09:04

Si tenéis que saber, es normal que un poise sea, que es más grande, 100 centipoises, ¿no? 00:09:09

Vale. 00:09:15

Y luego también habíamos visto algunos ejemplos como el agua a 20 grados, la viscosidad era 1,08 centipoises. 00:09:17

Y luego a medida que aumenta la temperatura, la viscosidad disminuye. 00:09:27

Fijaos, a 30 grados, 0,80. Sin embargo, a 10 grados aumenta. ¿Lo veis? Baja la temperatura, la viscosidad es más alta. Al aumentar la temperatura, la viscosidad disminuye. 00:09:32

Están ahí en el patio, no sé qué están haciendo, qué agarradán 00:09:50

Pero vamos a seguir 00:09:56

Bueno, pues habíamos visto viscosidades relativas y habíamos visto el viscosímetro Oswald 00:09:58

Fijaos 00:10:05

A ver 00:10:06

No había visto yo el vídeo, el Oswald 00:10:09

Bueno, pues el viscosímetro Oswald es más sencillo, es este, que tenemos aquí, y luego de él deriva el Canon-Fenske. 00:10:13

Veíamos el tiempo, le llenábamos, veíamos para calcular la viscosidad. 00:10:34

Fijaos, aquí tenemos la fórmula para calcular la viscosidad con estos viscosímetros que dependen de una constante K y calculábamos tiempo. 00:10:39

Medíamos el tiempo que tarda en fluir un volumen de líquido desde el rase de arriba hasta el de abajo, ¿vale? 00:10:51

A través del tubo. Entonces, la viscosidad relativa la calculábamos como la constante K por el tiempo. 00:11:00

Luego, centistoque, bueno, a mí me gusta calcularlo en, depende de cómo venga dada la constante, ¿vale? Pero, bueno, si la constante ya te la dan o la calculas en centistoque, pues en las unidades centi, vamos, quiero decir que de tal manera que te dé en centistoque es el resultado, pero lo normal, a mí me gusta calcularlo en estoques. 00:11:10

y la absoluta en Poiseuille, ¿vale? 00:11:35

La viscosidad absoluta es igual a una constante K, 00:11:39

que luego la vais a determinar en el laboratorio, 00:11:42

porque cada aparato tiene su constante a una temperatura, 00:11:44

como dijimos, por el tiempo que tarda en fluir 00:11:48

y por la densidad del líquido problema. 00:11:50

Esto ya lo dijimos. 00:11:56

Bueno, pues el canon Fenske, que es el que nosotros utilizamos, es este, ¿vale? 00:11:56

¿Cómo se llena? Pues se llena por la parte superior de la rama, aquí justo donde estoy señalando, por ahí añadimos el líquido y luego llenamos este bulbo inferior o un poquito menos, 00:12:08

después colocamos la pera en la parte, en esta rama estrecha, aspiramos y tenemos que contar el tiempo, subimos más o menos el líquido hasta la mitad del bulbo que estoy señalando, vale, y contamos el tiempo de caída entre el enrase superior y el inferior y calculamos las viscosidades y acabamos de ver las fórmulas, vale, 00:12:28

Pero fijaos, tengo yo aquí, este es el viscosímetro, entonces le llenamos, lo veis, con un vaso por ejemplo, luego ya cuando veamos cómo se hace la práctica, 00:12:52

Tenemos que calcular la constante K con agua destilada, etcétera, etcétera, pero bueno, me refiero a cómo se llena, 00:13:20

tanto con el líquido de referencia como el líquido problema, se llena por esta rama de la izquierda, está en color amarillo, 00:13:26

y luego vemos el tiempo que tarda el líquido entre esas dos marcas de enrase, ¿vale? 00:13:34

Bueno, otra cosa, tenemos que tener el viscosímetro en posición vertical y metido dentro de un baño. Ese baño tiene que estar a la temperatura, un baño de agua a la temperatura a la cual queremos trabajar con el fluido, tanto el fluido de referencia como el fluido problema. 00:13:40

El baño lo ponemos a la temperatura que nosotros necesitemos, ¿vale? 00:14:07

Bueno, pues eso. 00:14:14

Luego, otro tipo de, otro viscosímetro que tenemos es el copafor. 00:14:19

Este nos permite determinar de forma rápida y sencilla la viscosidad de fluidos, por ejemplo, pinturas, barnices, etc. 00:14:24

Entonces, también calculamos el tiempo, vamos a verlo en la foto mejor, el tiempo que tarda. Es una copa, fijaos, este recipiente, veis que hay un trípode, esta copa, las hay distintas, también distintos orificios, entonces se llena, se llena, 00:14:33

Tenemos que, el agujero, el orificio que lleva abajo tiene que estar tapado o bien con un dedo o bien con lo que sea, ¿no? 00:14:57

Entonces, antes de dejar caer el fluido, llenamos la copa y que rebose. 00:15:06

Veis que hay aquí un rebosadero, entonces sí que se salga. 00:15:12

Y lo que tenemos que hacer es colocar después un vidrio, por ejemplo, horizontalmente le colocamos y lo tapamos. 00:15:15

Tapamos esta parte superior de tal manera que no haya burbujas. 00:15:22

En ese momento, si yo lo tengo cerrado, si quito el dedo del agujero no sale. Bueno, cuando yo quiero contar, porque se cuenta el tiempo que tarda en vaciarse la copa hasta que se rompa el hilo, vamos a ver la caída. 00:15:25

¿Veis que está cayendo? Pues estamos contando desde el momento en que quitamos el vidrio horizontalmente hasta que digamos que se corta, cae un hilo, es aquí el hilo de líquido, hasta que se corte el hilo. 00:15:40

Aunque luego siga cayendo, una vez que se corta el hilo ya hay que parar el cronómetro, se cuentan segundos. 00:15:59

¿Vale? Entonces hay copas adaptadas con distintos tamaños 00:16:06

¿Veis? Dependiendo de la viscosidad del fluido, pues necesitamos poner un orificio u otro 00:16:12

No todas valen para todos los líquidos 00:16:17

Bueno, pues esta se llama copa Ford 00:16:20

Ya os digo que en este caso esta es muy sencilla 00:16:23

Lleva el trípode, se saca, se quita la copa para lavarla 00:16:25

¿Veis? Y ya está 00:16:30

No lleva baño alrededor. Bueno, seguimos con la unidad. Entonces, la copa Ford, ese es rápido, ¿no? Contamos el tiempo expresado en segundos desde el momento en que la muestra empieza a fluir por el orificio, ese que hemos visto, hasta que para, hasta que se corta el hilo. 00:16:33

El tiempo en segundos son los grados, se llama grados DIN, pero también podemos calcular en la copa FOR la viscosidad en centiestoques dependiendo de, vamos a ver dónde tengo la estopa. 00:16:54

Fijaos, vemos tamaños de orificios y fórmulas de viscosidades, dependiendo de la norma que estemos usando, 00:17:09

pues entonces me da, según el tamaño del orificio, el milímetro, pues la fórmula que tenemos que utilizar para calcular la viscosidad cinemática es esta, ¿vale? 00:17:21

Y me daría en Centistox. 00:17:32

de stocks. Bueno, pues esto es lo que tenemos aquí. Aquí tenemos más, puede haber las 00:17:33

normas ISO, esta es la que tenemos, este orificio es el que tenemos aquí en el laboratorio 00:17:44

de 6 milímetros, atendiendo a esta norma, ISO 2431, bueno, pues el tiempo que, el rango 00:17:48

de viscosidades medibles me lo da aquí y también me da el rango de tiempos y luego 00:17:57

o la fórmula que aquí no está, pero que viene en la norma, ¿vale? 00:18:02

A ver, seguimos. 00:18:08

Y después otro tipo de viscosímetro es el Engler. 00:18:11

Entonces, la medida de la viscosidad se basa, veréis, y se mide en Engler. 00:18:16

También el líquido cae por un orificio, pero aquí lo que tenemos que poner en la parte inferior, 00:18:21

También hay un orificio, viene tapado con un palo, entonces tenemos que necesitar un matraz Engler de 200 mililitros o un matraz apurado de 200 mililitros, porque aquí lo que se mide son caídas de 200 mililitros. 00:18:28

Pero vamos a ver que para calcular los grados Sengler es, fijaos, calculamos un cociente en el numerador, el tiempo que tarda el líquido problema en fluir a una temperatura T, lo vamos a calcular a varias temperaturas y luego vamos a hacer la gráfica y vamos a ver cómo la viscosidad, por ejemplo, con un aceite de oliva o girasol, cómo la viscosidad va a disminuir con la temperatura. 00:18:45

Bueno, pues vamos a calcular los grados Engle a cada temperatura y se calcula con el cociente. Entre el tiempo que tarda el líquido problema en fluir a una temperatura T, imagina, empezamos a 20, luego a 30, luego a 40. 00:19:11

Una temperatura dividido en el denominador, hay que poner el tiempo que tarda el agua a 20 grados centígrados, ¿vale? Que es el líquido de referencia. El agua a 20 grados centígrados va en el denominador. Y lo tengo por aquí. Está claro, ahora estoy explicando un poquito, pero es la práctica, ¿no? 00:19:25

Mira, este es el copafor, ¿veis? Aquí tenemos. A ver, ¿dónde está el Engler? Aquí, fijaos. Este es el viscosímetro Engler. Lleva aquí alrededor, rodeando a lo que es la parte que lleva el líquido problema, vemos un baño de agua para mantener la temperatura a la que nosotros quedamos, ¿vale? 00:19:46

Lleva un tapón para tapar el orificio, un agitador, termómetro, etc. 00:20:09

Entonces, los grados Engler, estamos aquí, está aquí la fórmula, se calculan como el tiempo de caída de 200 mililitros de la sustancia problema a la temperatura que estemos trabajando, 00:20:14

dividido entre el tiempo de caída de 200 mililitros de líquido de referencia, pero a 20. 00:20:25

O sea, en el denominador siempre utilizamos agua destilada a 20. Pues eso. 00:20:30

Lo tenemos aquí, ¿vale? 00:20:35

Bueno, pues esto es lo que vamos a seguir. Este es el viscosímetro en grados Engels. 00:20:37

Si luego representamos en el eje Y los grados Sengler, como lo vamos a hacer a varias temperaturas, y en el eje X la temperatura, o sea, grados Sengler frente a la temperatura, vamos a ver cómo es como una curva, vemos cómo la temperatura, perdón, la viscosidad disminuye con la temperatura. 00:20:45

Y luego, para medir viscosidades absolutas o dinámicas, también tenemos el viscosímetro rotacional, que lleva varios husillos y nos permite determinar viscosidades de distintas sustancias. 00:21:10

Hay usillos, hay unos discos metálicos que van conectados a un motor y es lo que se introduce en el líquido, en el vaso donde vamos a añadir el líquido problema. 00:21:28

Entonces, este disco metálico gira y va conectado al motor y la fuerza que tiene que hacer para girar es lo que nos da, está en función de la viscosidad. 00:21:43

A ver si vemos aquí el viscosímetro rotacional. Vemos una foto parecida a la que tenemos en el laboratorio. ¿Veis? Este es el viscosímetro rotacional. 00:21:57

Es que aquí hay un vaso de precipitados con un fluido. Aquí, vamos a ver, esto es una sonda de temperatura, tenemos la pantalla digital, bueno, luego aquí no se ve, pero bueno, tenemos, se ve perfectamente cada una de las funciones de los botones que hay ahí, aquí no, ya lo veremos, ¿vale? 00:22:10

Entonces, lo que estoy señalando aquí son los discos metálicos, los husillos, dependiendo de lo viscoso que sea el líquido. Bueno, pues si es más viscoso necesitamos un husillo más fino, ¿vale? 00:22:31

Entonces, gira, dependiendo de la fuerza con que gire, pues la velocidad también le tenemos que, un sistema para ver distintas velocidades y dependiendo de esa fuerza de giro, pues se da la viscosidad dinámica en milipascales por segundo, que equivale a centipoises, ¿vale? 00:22:45

Eso me lo daría ya en la pantalla. Esta práctica sí que la vamos a hacer. Ya os digo que necesita, dependiendo de lo viscoso que sea, necesita más fuerza o menos fuerza. 00:23:13

Vale. Vamos a ver lo siguiente. Ahora vamos a ver la tensión superficial. Vamos a ver qué es la tensión superficial. 00:23:25

Nosotros nos colocamos cuando llueve impermeables. Hay materiales que son impermeables en unas cosas y otras no. 00:23:47

Entonces, alguna vez no dejan pasar el agua, por ejemplo, el agua depende de la tensión superficial. Los jabones son capaces de disminuir la tensión superficial del agua. Te hace aquí una pregunta, dice, ¿sabes que si el agua tuviera jabón sería capaz de atravesar un paraguas? 00:23:55

Lo que te quiere decir es que el jabón, pues es eso, que hace que disminuya la tensión superficial del agua, ¿vale? 00:24:13

Entonces, vamos a ver qué es lo que ocurre, fijaos en este líquido, para explicar la tensión superficial. 00:24:24

Vamos a ver esta molécula. 00:24:29

Todas las moléculas que hay en el interior están atraídas por todos los lados, por otras moléculas, ¿no? 00:24:31

Entonces, hay fuerzas de cohesión entre ellas, fuerzas intermoleculares. 00:24:37

Entonces, las que están en el interior se sienten atraídas en todas las direcciones. 00:24:43

Sin embargo, esta que está en la superficie, digamos que se siente atraída por las moléculas que están en el interior del líquido, 00:24:49

pero también se siente atraída por las moléculas que están en el aire. 00:24:57

¿Veis? Esta es la interfase. 00:25:01

Pero ¿qué ocurre? Que en el aire hay menos cantidad de moléculas. 00:25:03

Entonces, la fuerza neta resultante tira para abajo. 00:25:08

Quiere decir que esto lo que hace es que como la fuerza neta resultante tira para abajo, las moléculas del interior tiran de esta molécula que está en la superficie hacia abajo, se crea ahí una tirantez, lo veis en redondo. 00:25:11

Bueno, pues es lo que tenéis aquí, que las moléculas que se encuentran en la superficie del líquido son atraídas hacia el interior y dan lugar a una superficie lisa, ¿vale? Por eso se crea esa tensión en la superficie, la tensión superficial, que es la misma en cualquier punto de la superficie. 00:25:29

Entonces, la superficie de líquido se contrae, digamos, por esa tirantez, se contrae para tener la menor superficie posible. 00:25:52

Entonces, la esfera, por eso las gotas son esféricas, la esfera es la figura geométrica que tiene una superficie más pequeña para un determinado volumen. 00:26:02

Entonces, los líquidos cuando caen libremente forman gotas esféricas, ¿vale? Es debido a esto, a la tensión superficial, ¿vale? Entonces, ¿cómo definimos la tensión superficial? Pues vamos a definirla de dos maneras y las unidades las vamos a comparar, las vamos a ver. 00:26:13

Si lo que hace es, debido a la tensión superficial, se crea en la superficie libre esa tirantez que hace que sea más pequeña, entonces la tensión superficial es el trabajo necesario, el trabajo que tenemos que hacer para aumentar la superficie de un líquido en una unidad de área. 00:26:34

Por definición, trabajo necesario para aumentar la superficie de un líquido por unidad de área. 00:26:54

Y también se puede definir como la fuerza que actúa sobre la unidad de longitud de la superficie, debido a esa tirantez. 00:27:02

¿Vale? Entonces, nos vamos a las unidades. 00:27:12

En el sistema internacional decimos que es, si tenemos tensión superficial igual a trabajo dividido entre superficie, 00:27:15

El trabajo es en julio, julio dividido entre metro cuadrado, ¿lo veis? 00:27:23

Pero resulta que el julio el trabajo es fuerza por desplazamiento, pues un julio es igual a un newton por metro. 00:27:29

Sustituimos el julio por newton por metro y lo dividimos entre metro cuadrado, que es la superficie, 00:27:36

y simplificamos este metro de arriba con uno de abajo y me quedan unidades newton por metro. 00:27:42

Luego vemos que las unidades es el newton partido por metro en el sistema internacional. 00:27:48

Otras unidades en el sistema ceguesimal, dina dividido entre centímetros. 00:27:58

Y luego las equivalencias, pues cuando hagamos la práctica, pues ya lo haréis, porque luego realmente cuando os enteráis bien, 00:28:02

vosotros vais estudiando esto, os enteráis bien cuando hacéis las prácticas, ¿vale? 00:28:10

Porque la existencia de una superficie implica una separación entre dos medios. Esta es la interfase de superficie, separación entre dos medios. 00:28:15

Bueno, pues decimos que esa tirantez que se creaba es por esa descompensación de fuerzas que hay en la superficie. 00:28:26

Digamos que las moléculas de la superficie son atraídas más hacia el interior porque hay más moléculas que están tirando de ellas hacia el interior, ¿no? 00:28:32

y tiende a contraer esa superficie. 00:28:42

Y vamos a ver un vídeo que se ve fenomenal, este fenómeno de la tensión superficial. 00:28:46

A ver dónde lo tengo. 00:28:51

Está aquí. 00:28:53

No, es esta aquí. 00:28:56

Tenemos aquí otro vídeo del Copa Ford. 00:29:03

Bueno, vamos a ver los dos. 00:29:05

Vamos a ver uno del Copa Ford. 00:29:07

No lo quiero poner entero porque si no se nos va la clase. 00:29:09

Quiero decir, pero vais a empezar a verlo un poquito 00:29:11

y luego lo paro y lo podéis seguir viendo en casa, ¿vale? 00:29:15

Y luego buscamos otro de la tensión superficial también. 00:29:19

importancia y uso este método es un procedimiento técnico alterno al método empírico para conocer 00:29:41

la viscosidad propiedad de una pintura que se pretende aplicar mediante pistola de aspersión 00:29:48

asistida por aire comprimido concretamente se usa para líquidos de baja viscosidad como pinturas 00:29:52

base aceite barnices y lacas que requieren ser diluidas para ser aplicadas por aspersión con 00:29:59

pistola los resultados de laboratorio mediante ensayo con copa fort sirven al fabricante para 00:30:05

especificar las proporciones en que se debe diluir la pintura. Definiciones claves. Viscosidad. Es la 00:30:10

propiedad de los fluidos que caracteriza su resistencia a fluir debido al rozamiento entre 00:30:17

sus moléculas. Concretamente la viscosidad cinemática hace referencia al movimiento de 00:30:22

los fluidos. Senti-Stoke. Es una medida de viscosidad cinemática que también se traduce 00:30:27

como milímetro cuadrado sobre segundo. Incorporar. En este caso es el proceso para hacer que los 00:30:34

diferentes elementos de un compuesto se unan resultando en una sustancia homogénea. Equipos 00:30:40

Copa Ford número 4 para viscosidad, resistente a la corrosión y a los solventes ensamblada como 00:30:45

unidad completa. Base ajustable de la Copa Ford. Termómetro para viscosidad. Cronómetro. Nivel de 00:30:52

gota. Procedimiento. Antes de iniciar el ensayo se debe verificar que las condiciones de laboratorio 00:31:03

son aptas con una temperatura entre 22 y 28°C. Se calibra la base ajustable de la copa Ford con 00:31:11

ayuda del nivel de gota de modo que los tres extremos estén nivelados horizontalmente. El 00:31:20

anillo de la base de la copa también debe estar nivelado y a una altura suficiente para dar espacio 00:31:25

al recipiente que contendrá la pintura durante el ensayo y para permitir ver con claridad el 00:31:31

momento en que se interrumpe la emanación de pintura. Se incorpora la muestra de pintura con 00:31:36

ayuda de una espátula para lograr una muestra homogénea y libre de burbujas. Se toma la 00:31:42

temperatura con el termómetro y la muestra debe tener una temperatura de 25 más o menos 0.2 00:31:48

grados celsius desde el inicio hasta finalizar el ensayo. El control de la temperatura es de 00:31:54

gran importancia porque los cambios hacen variar la viscosidad de los líquidos significativamente. 00:31:59

En este caso de no cumplir con este rango, se debe acondicionar la muestra según sea necesario, si la temperatura está ante unos segundos, y se agita vigorosamente la muestra y se verifica con el termómetro. 00:32:04

Si la temperatura está por debajo del rango de agua y se coloca el recipiente con la muestra en el agua y se verifica la temperatura. 00:32:16

Al cumplir el requisito de temperatura de la muestra, se coloca la copa Ford Nº 4 en la base ajustable y bajo ella un recipiente limpio con capacidad suficiente para contener toda la muestra que se vertirá. 00:32:22

Se verifica nuevamente que el sistema esté nivelado y se coloca un tapón de caucho o el dedo índice en el orificio de la copa, manteniéndola en posición vertical. 00:32:35

Se llena la copa con la muestra de pintura hasta rebosar ligeramente. 00:32:46

Se retira el exceso de pintura con una regla metálica. 00:32:50

Hay que ubicar el cronómetro de modo que empiece a contar el tiempo en el mismo instante que se retira el dedo 00:32:55

y se detiene al observar la primera interrupción en la corriente de emanación de la pintura. 00:33:01

Inmediatamente se interrumpe la emanación de pintura, se toma la temperatura de la muestra para verificar que sigue estando a 25, más o menos 0.2°C. 00:33:06

Al finalizar el ensayo, se debe lavar la copa Ford con un solvente adecuado y un cepillo suave, 00:33:15

teniendo especial cuidado al limpiar el orificio para evitar depósitos de pintura. 00:33:21

Imagina aprovechar la fuerza del sol cada día. 00:33:56

Disfrutar de energía limpia, generada en tu propio hogar. 00:33:59

Ese futuro es tuyo. 00:34:02

Bienvenidos a un nuevo episodio de Cienciabit. Hoy voy a hablar de la tensión 00:34:03

superficial. La tensión superficial es un fenómeno físico en el que la 00:34:14

superficie de un líquido se comporta como una membrana elástica. En el 00:34:19

interior del líquido cada molécula se encuentra rodeada por otras moléculas en 00:34:25

todas las direcciones, de forma que las fuerzas atractivas entre ellas se 00:34:29

compensan. En cambio en la superficie, al no haber más moléculas fuera, éstas se 00:34:33

atraen con más fuerza formando una fina barrera. Tenemos aquí estos dos pequeños recipientes, 00:34:37

en uno de ellos voy a poner agua y en el otro alcohol etílico, también llamado etanol. 00:34:47

Simplemente dejándola caer de plano, la cuchilla se sujeta sobre la superficie del agua. Ahora 00:35:02

vamos a intentar lo mismo sobre el etanol. Directamente se hunde. Voy a probar con más 00:35:10

cuidado, nada. La débil tensión superficial del alcohol no es capaz de sujetar la cuchilla. 00:35:21

Ahora voy a poner unas gotas de alcohol a ver qué pasa. La cuchilla se hunde al disminuir 00:35:35

la tensión superficial. Voy a colocar esta cuchilla de cúter con este alambre doblado. 00:35:46

También lo podéis hacer con un tenedor. Y ahora hago lo mismo con esta aguja. A continuación 00:35:56

voy a añadir un poco de lavavajillas. Se trata de un jabón o mejor dicho de un detergente. 00:36:17

Lo disuelvo en agua y lo añado con cuidado de no salpicar. Ha sido casi instantáneo. 00:36:23

Los jabones y detergentes disminuyen la tensión superficial. Eso hace que el agua pueda penetrar 00:36:31

mucho mejor en la ropa al lavarla, además de disolver las grasas. Vamos a soltar unas 00:36:37

gotas de alcohol sobre esta superficie lisa de vidrio. Y ahora lo mismo pero con agua 00:36:43

en vez de alcohol. 00:36:56

Os fijáis en las gotas de agua, cómo se forman. La de alcohol se rompía. Bueno, la 00:36:57

tensión superficial del agua, tenéis que ver el vídeo vosotros luego, es el triple 00:37:10

de la del alcohol. Y cómo al añadir el detergente hace que la tensión superficial, por ejemplo, 00:37:15

El agua disminuye. Vale, pues vamos a seguir con la clase. Luego ya sabéis que está en las presentaciones, está en el vídeo. Hay un vídeo también de los WAL, el viscosímetro, el Canon Fenske, lo que pasa es que tenéis que tener en cuenta ahí en ese vídeo la práctica no la hace con el viscosímetro dentro del líquido como debería ser. 00:37:23

Vale, pero bueno, es en ese vídeo, pero hay que utilizar el baño a la temperatura de trabajo. 00:37:53

Vale, tenemos que ir a un baño de agua y tenemos que poner la temperatura de trabajo. 00:38:00

Aquí lo tenemos, un baño como una pecera redonda, vamos, cilíndrica, grande. 00:38:05

Bueno, pues estamos con la tensión superficial. 00:38:11

Como consecuencia de la tensión superficial se dan dos fenómenos que vamos a ver, 00:38:14

que son la formación de meniscos y la capilaridad, ¿vale? 00:38:18

Entonces, fijaos el menisco que es esta superficie curva que se forma en los tubos estrechos, este es el menisco. 00:38:24

Pero bueno, veis que este es un menisco distinto a este otro y ahora veremos. 00:38:32

Bueno, ¿cómo se lee? Pues con la altura de los ojos, vamos con los ojos a la altura de la barriga para no cometer error. 00:38:39

Bueno, ¿cuándo se forman los meniscos? 00:38:49

Sabemos que entre las moléculas de los líquidos hay fuerzas de cohesión, ¿vale? 00:38:51

Entre moléculas intermoleculares. 00:38:57

Pero también hay un tipo de fuerzas que se llaman de adhesión, son la adherencia que hay, 00:38:59

puede haber esas fuerzas entre los líquidos y el tubo, 00:39:06

porque el tubo dentro, vamos, dentro del cual está sumergido el líquido, ¿vale? 00:39:09

¿Vale? Entonces el menisco se forma cuando las fuerzas de adherencia entre las moléculas de líquido y las paredes del recipiente, 00:39:16

vemos entre el líquido y paredes del recipiente, fuerzas de adherencia. 00:39:25

Cuando esas fuerzas de adherencia son distintas, diferentes a las fuerzas de cohesión entre las moléculas del líquido, ¿vale? 00:39:29

Porque si no, no se forma menisco. 00:39:39

Entonces vemos que entre el sólido y el líquido se forma un ángulo llamado ángulo de contacto. 00:39:42

A ver si puedo poner esto para arriba. 00:39:49

Entre el sólido, que son las paredes, y el líquido se forma el ángulo llamado ángulo de contacto. 00:39:55

Y se mide respecto del interior del líquido. 00:40:02

Por ejemplo, este de la figura de la izquierda veis que en este caso veis que el líquido moja al sólido. 00:40:05

Bueno, pues este ángulo es un ángulo agudo, es menor de 90 grados. 00:40:13

En este caso el líquido moja al sólido. Este menisco es cóncavo. 00:40:18

Vemos que en el caso B el ángulo es de 90 grados, no se forma menisco. 00:40:24

Y en el caso C, vemos que este ángulo, mirando respecto al interior del líquido, 00:40:30

como tenéis aquí, se mide respecto al interior del líquido, este ángulo es mayor de 90 grados. 00:40:39

Entonces, cuando Q, este ángulo, es mayor de 90 grados, el líquido no moja el sólido. 00:40:45

Este menisco es convexo. 00:40:50

¿Veis? 00:40:52

Bueno. 00:40:53

La tensión superficial de los líquidos, que sepáis que disminuye con la temperatura. Esto está resumido. 00:40:54

¿Qué son los tensioactivos? Estos detergentes y jabones que hemos visto, que estas sustancias hacen que disminuya el ángulo de contacto entre el sólido y el líquido, 00:41:05

Es decir, disminuye esta adherencia, ¿vale? Disminuye el ángulo de contacto y el líquido, haciendo que el líquido moje más al sólido, ¿vale? 00:41:15

Y los impermeabilizantes actúan al revés, haciendo que el líquido deje de mojar al sólido. 00:41:30

Ya os digo, los tensuativos disminuyen el ángulo de contacto entre el sólido y el líquido, haciendo que el líquido moje más al sólido. 00:41:36

Por ejemplo, de tensioactivos están los detergentes y jabones, lo que hacen es modificar, como antes habéis visto en el vídeo, al añadir el detergente pues ya no se tiene el objeto que estaba, 00:41:45

que debido a la tensión superficial se mantenía en la superficie, por esa película tensa que se forma en la superficie, pero al añadir el detergente ya no, entonces caía el objeto. 00:42:02

Vamos a ver otra consecuencia, es la capilaridad. 00:42:15

Entonces tenéis aquí que tenemos dos dibujos, uno con agua, veis subiendo por tubos de distintos 00:42:24

radios o diámetros y vemos que este que es más estrecho pues el líquido asciende más 00:42:37

Y en este de la derecha, que es mercurio, en este caso el mercurio no moja al sólido, a las paredes, 00:42:44

ves que el menisco tiene distinta manera, ¿vale? Vamos a verlo. 00:42:51

Entonces, la capilaridad aquí viene como ascenso de un líquido por el interior de un tubo cuando este moja el sólido. 00:42:59

Esta es capilaridad ascendente en el caso del agua, pero cuando no moja, en el caso del mercurio, es descendente, ¿vale? 00:43:05

Aunque aquí os diga que la capilaridad es el ascenso de un líquido por el interior de un tubo estrecho, 00:43:14

cuando este moja el sólido, en este caso sí es ascendente, ¿vale? 00:43:20

En la mayoría de los líquidos es ascendente, pero hay algunos casos que es, en este caso veis cómo es el meresco distinto. 00:43:25

Bueno, entonces, esta capilaridad es inversamente proporcional al radio del tubo. 00:43:34

Vemos que este tubo más estrecho, azul, el agua, sube más. 00:43:40

¿Pero por qué? 00:43:46

Pues la altura a la que sube, según la ley de Jurín, es igual a, aquí falta en el numerador el coseno del ángulo, ¿vale? 00:43:47

Pero si ese ángulo es cero, pues el coseno de cero es uno, entonces el numerador sería máximo. 00:43:56

Esa altura que sube es igual a dos por la tensión superficial, este símbolo, la tensión superficial, 00:44:03

y por el coseno del ángulo dividido entre la densidad por la gravedad y por el radio. 00:44:09

H es la altura del líquido que sube en la tensión superficial, la densidad, aceleración de la gravedad, 00:44:16

dependiendo en qué unidades lo pongáis, y R es el radio del tubo capilar. 00:44:24

Y lo que os viene aquí alguna vez, seguramente alguna vez te han explicado el experimento de Torricelli, 00:44:29

Lo vimos el otro día, el mercurio del capilar, ¿os acordáis del experimento de Torricelli, no? Y lo de los 760 milímetros de mercurio que vimos en una de las clases anteriores. 00:44:36

Vamos a ver cómo se mide la tensión superficial. Bueno, pues esta, aunque veáis todas esas fórmulas, no os asustéis porque, bueno, os voy a hablar un poquito de ello, así cuando lleguemos a la práctica os suena un poco más. 00:44:52

Entonces, para medir la tensión superficial aquí con vosotros utilizaremos el estalamómetro. Aquí lo llamamos uno de los métodos con una bureta, el método del peso de la gota y el otro de la… 00:45:05

Pero vamos, que esto tal como lo viene, lo tiene aquí desarrollado, está bien, ¿vale? 00:45:22

Bueno, para medir la tensión superficial vamos a utilizar el griego estalamómetro medidor de gotas, ¿vale? 00:45:28

Y utiliza el método del peso de la gota, aunque nosotros las prácticas que hacemos en presencial lo utilicemos, 00:45:37

lo hagamos este método con una bureta, también se puede hacer con el estalamómetro. 00:45:46

Todo consiste en lo mismo. Entonces, cuando un líquido fluye lentamente por el extremo de un tubo vertical estrecho, se forma una gota, ¿vale? Es un cuentagotas, por ejemplo, o con una bureta veis la gota que se va formando. 00:45:50

Por eso cuando os digo, a ver, si vais a hacerlo con la bureta, contad que la gota se haga bien, ¿vale? Que funcione bien la llave y que esas gotas las podáis controlar que bien. 00:46:06

Y lo mismo cuando llenáis el estalamómetro, ¿vale? 00:46:17

Se va formando la gota, va cayendo y se va formando la gota. 00:46:24

Hay una fuerza que cuando se va formando la gota, hay una fuerza que mantiene unida la gota sin caerse debido a la tensión superficial y luego está la fuerza del peso, ¿vale? 00:46:29

Entonces, cuando esas fuerzas se igualan es cuando la gota cae. 00:46:43

Aquí os pone cuando su peso es lo suficientemente grande, es cierto, cuando el peso es lo suficientemente grande, la gota se estrangula y cae. 00:46:46

Entonces, la tensión superficial es, aquí pone que igual, es proporcional al peso de la gota, 00:46:55

quiere decir, es igual al peso de la gota dividido entre la longitud de la circunferencia del capilar. 00:47:01

Entonces, esta tensión superficial es igual al peso, que es una fuerza dividida entre una longitud, acordaos, las unidades, ¿no? 00:47:10

Bueno, entonces, este peso entre la longitud, el peso es igual a la masa por la gravedad y la longitud es igual a 2 por pi por r y ahí sale la fórmula, ¿vale? 00:47:20

pero el peso de una gota es muy difícil conocerlo, es más práctico considerar n gotas, 00:47:34

entonces el estalamómetro viene, ahora lo vamos a ver, es este, 00:47:41

entonces aquí no se ve el enrase de abajo, 00:47:47

entonces en este volumen, desde el enrase de arriba hasta el de abajo, 00:47:50

hay un número de gotas que nosotros tenemos que contar, 00:47:54

No todos los estalamómetros son como este, los hay que son, no tienen esta forma de abajo, son rectos, pero bueno, se trata de contar el número de gotas que hay en un determinado volumen. 00:47:59

Entonces, como el peso de una gota es muy difícil conocerlo, consideramos N gotas incluidas en un volumen V. 00:48:15

Entonces, desarrollando la fórmula, yo os digo cómo se llega a esta fórmula final. Es fácil. No os la vamos a pedir, pero es para que lo entendáis. 00:48:24

Entonces, que os vaya sonando que esto, la tensión superficial igual al peso dividido entre la longitud, el peso es la masa por la gravedad porque es una fuerza y la longitud es 2πr, la longitud de la circunferencia. 00:48:36

entonces estamos aquí, que es la misma 00:48:50

mg dividido entre 2 pi r 00:48:54

pero como vamos a contar n gotas incluidas en un determinado volumen 00:48:57

pues ya ponemos aquí 2 pi r por n 00:49:01

entonces esta masa es igual al volumen 00:49:04

la masa igual al volumen por la densidad 00:49:07

luego por la gravedad y dividido entre 2 pi r y por n 00:49:09

hemos incluido no solo una gota sino n gotas 00:49:14

Bueno, esto es que os vaya sonando. 00:49:19

Y luego, lo que sí que es verdad que os viene aquí abajo es cómo podemos calcular, sabiendo la tensión superficial de un líquido problema, 00:49:22

la tensión superficial, perdón, como conociendo la tensión superficial de un líquido de referencia, por ejemplo, del agua destilada, 00:49:33

podemos calcular la tensión superficial de un líquido problema, ¿vale? 00:49:40

Pero ahora, mediante esta relación, nosotros lo que hacemos en el laboratorio es, primero con el agua destilada, calculamos, como sabemos, a distintas temperaturas su tensión superficial, 00:49:44

pues calculamos con el agua destilada, contando el número de gotas que hay en ese volumen del estalamómetro, entre dos enrases, pues calculamos la constante K. 00:50:00

Y luego, mediante esa constante K, ya calculamos la tensión superficial del líquido problema. Por eso os dice aquí, haciendo el cociente entre las dos tensiones superficiales, si ponemos una o la otra, pues la K, como es la misma, pues me desaparece, la simplifico y me queda esta relación que no aprendáis de memoria. 00:50:11

Pero que tenéis un vídeo, que si os fijáis un poco, aunque no le vamos a ver, ya os digo, porque si no es que no lo podemos, aquí, este de la escalamómetro. 00:50:35

Fijaos, en este caso vemos la tensión superficial de cada uno de ellas, de líquido problema 00:51:09

en función de la constante K y la del agua, pero como conocemos la tensión superficial del agua 00:52:06

y la densidad del agua, haciendo el experimento calculamos el número de gotas que caen del estalamómetro 00:52:12

cuando incluye agua, primero con agua calculamos la K que es la incógnita 00:52:21

y luego así podemos calcular la tensión superficial del líquido problema 00:52:26

O bien, conociendo las densidades tanto del líquido problema como del agua y conociendo la tensión superficial del agua, podemos calcular haciendo el cociente entre las dos fórmulas, entre estas dos, podemos calcular la tensión superficial del líquido problema. Vamos a verlo. 00:52:32

Veis el estalamómetro que tiene el enlace de arriba y el de abajo, entonces tenéis que contar tanto con el líquido problema como con el líquido de referencia, tenéis que contar el número de gotas que caen. 00:53:18

Pues seguís viéndolo porque es que tengo que seguir, si no nos da tiempo a dar la unidad. 00:54:04

Lo veis en casa, ya os digo, en la última unidad se explican todas las prácticas y se hacen. 00:54:40

Ahora se ve más bien la teoría. 00:54:45

Esta fórmula es la misma, esta que tenéis aquí, ¿vale? 00:54:49

Si el líquido problema es el 1 y el líquido de referencia el 2, pues veis estas fórmulas para calcular la tensión superficial del líquido problema, 00:54:52

sabiendo las densidades de ambos, el número de gotas experimentalmente y la tensión superficial del líquido de referencia, que es el agua destilada. 00:55:04

Bueno, luego hay otro método que es el método del anillo también, que a lo mejor lo vemos, que se llama tensiómetro. 00:55:13

Se determina la fuerza que hay que hacer para separar un anillo de platino de la superficie del líquido. 00:55:25

Vamos a ver las propiedades térmicas. 00:55:35

Las propiedades térmicas. Vamos a ver el concepto de calor específico. Si os habéis dado cuenta, si os habéis bañado alguna vez por la noche en el mar, que parece que está más caliente el agua, como que conserva más el calor el agua del mar que está más fría la arena. 00:55:37

Y es que el calor específico, el agua necesita más calor para calentarse, pero también luego se enfría más tarde. 00:55:58

Entonces, dice, ¿te has bañado alguna vez por la noche en el mar? 00:56:09

¿Te has dado cuenta de que el agua está más caliente que durante el día? 00:56:12

¿Por qué? Si por la noche el aire está más frío, ¿no se enfría el agua como lo hace la arena? 00:56:16

Pues, ¿qué tiene de diferente el agua del mar que la arena? 00:56:21

¿Por qué uno se enfría y se calienta más rápidamente? 00:56:26

Pues esto es debido al calor específico. 00:56:29

Entonces, el calor específico es el calor necesario que hace falta 00:56:32

para que un gramo de una sustancia aumente su temperatura en un grado. 00:56:36

Por eso se puede dar en, si se utilizan también en el sistema internacional, 00:56:42

aunque pone aquí no se utilizan, pero bueno, utilizamos mucho las calorías que hacen falta 00:56:46

para que un gramo de una sustancia eleve su temperatura en un grado centígrado, ¿vale? 00:56:52

Calorías por cada gramo y cada grado centígrado. 00:56:59

Por eso os dicen, el calor específico es el calor necesario 00:57:03

para que un gramo de una sustancia aumente su temperatura en un grado, ¿vale? 00:57:07

Que es el vino o Celsius. 00:57:13

Calorías por cada gramo y grado centígrado. 00:57:15

Que en el sistema internacional serían julios por kilogramo y K Kelvin, ¿vale? Bueno, ejemplo, el calor específico, vemos que el calor específico del agua es muy alto, le falta mucho calor, por eso luego también tarda más en enfriarse. 00:57:18

Del agua líquida es una, una caloría por cada gramo grado centígrado, del vapor de agua 0,5 y del hielo 0,5. 00:57:36

Cuando hagamos la unidad 3 de calor, pues lo utilizaremos mucho. 00:57:45

Vamos a ver lo que es la conductividad térmica. 00:57:52

Hemos oído hablar de conductividad eléctrica, también conductividad térmica, termo de calor. 00:57:56

Es una propiedad que mide la capacidad de conducción del calor. Esta capacidad es la capacidad de una sustancia de ceder la energía cinética de unas moléculas a otras con las que está en contacto. ¿Qué unidades tiene? 00:58:03

Bueno, pues aquí tenemos que esto está incompleto, es el vatio por cada metro y K, el grado Kelvin, ¿vale? Faltan el denominador, el metro y el Kelvin, y estaría dado en el sistema internacional, vatio es la unidad de potencia en el sistema internacional, dividido entre metro, que también es de longitud en el sistema internacional, y Kelvin también de temperatura en el sistema internacional. 00:58:21

Y la inversa de la conductividad es la resistencia térmica. Hay sustancias que se oponen al paso del calor. Bueno, ¿qué es la dilatación cuando aumenta de tamaño? La dilatación térmica es el cambio de longitud o de volumen o de otra magnitud debido al cambio de la temperatura. Se dilatan los cuerpos con el calor, algunos. 00:58:47

¿Cómo puede ser esta dilatación? Pues puede ser lineal en una dimensión o puede ser volumétrica, ¿vale? También. Bueno, ¿qué ocurre al aumentar la temperatura? Que aumenta la energía cinética de las moléculas, se mueven más deprisa y aumenta de volumen. 00:59:11

Bien, otra propiedad térmica, vamos a ver resumiendo, que es el punto de inflamación, ¿vale? El punto de inflamación de un líquido, que se utiliza en este aparato, el Penske Martens, es aquella temperatura, ¿sabes qué? 00:59:29

Hay sustancias que emiten vapores, bueno, pues la temperatura, aquella temperatura a la cual sus vapores de esta sustancia se inflaman en contacto con el aire, 00:59:50

son capaces de arder, ¿vale? Bueno, repaso, punto de inflamación de un líquido, aquella temperatura a la cual sus vapores se inflaman, 01:00:02

La más baja posible, luego ya, si la temperatura es más alta, se inflaman más fácilmente, claro. 01:00:14

En contacto con el aire, es decir, estos vapores son capaces de arder. 01:00:23

Bueno, se utiliza este aparato, hace falta una chispa, ¿vale? 01:00:28

¿Para qué se utiliza el punto de inflamación? 01:00:35

Pues para definir normas de seguridad, vamos a ver lo que son los combustibles. 01:00:37

un aparato 01:00:41

este es el aparato 01:00:45

hay uno aquí en el laboratorio 01:00:48

cuando vengáis 01:00:50

abajo 01:00:51

este aparato 01:00:52

es que tenemos 01:01:01

tenía yo un vídeo por ahí 01:01:04

ya no sé dónde está el vídeo 01:01:06

que se ve 01:01:08

Bueno, ya os lo diré. ¿Qué es la combustibilidad? Todos hemos oído hablar de combustibles. Pues, ¿qué es la combustibilidad? La cualidad de que una sustancia sea capaz de liberar energía cuando se quema, ¿vale? 01:01:09

Si tenemos una cocina, aquí tenemos un fogón de gas butano, entonces el gas, encendemos, tenemos que darle, hay una chispa, ahí tenemos que utilizar un mechero o algo, ¿no?, para esa energía de activación. 01:01:24

¿Sabes qué? Se produce una reacción de combustión, que es un combustible, por ejemplo, el gas butano, más un congruente, que es el oxígeno del aire, con una energía de activación, una chispa. 01:01:40

Se forma una reacción de combustión y se libera agua, CO2 y calor. 01:01:54

Es una reacción esotérmica, se desprende calor. 01:02:01

Es combustible, es una sustancia capaz de liberar energía cuando se quema, desprende calor. 01:02:05

Lo tenéis aquí, un combustible es una sustancia capaz de liberar energía cuando se quema. 01:02:13

Entre los combustibles líquidos más usados, pues sabemos la gasolina, que es un derivado del petróleo, el queroseno, también es un líquido transparente o ligeramente de color amarillo, que también se obtiene de la destilación del petróleo, que tiene densidad intermedia entre el gasóleo y la gasolina, y también se utiliza, por ejemplo, como combustible en los motores a reacción y la gasolina, todos conocéis. 01:02:18

Y entre los combustibles gaseosos, por ejemplo, está el gas, el gas metano, el gas natural, el propano, que es un hidrocarburo saturado que tiene tres átomos de carbono, veis ahí la fórmula, el butano, también otro hidrocarburo, cuatro átomos de carbono. 01:02:48

Bueno, y luego la característica principal de estos combustibles es su poder calorífico, capacidad calorífica, que es el calor que se desprende por la combustión completa por la unidad de masa. 01:03:09

Quiero decir, sería julio por kilogramo, por ejemplo, se utiliza, ¿no? Vale, falta. Julio es el calor, pero sería por unidad de masa que se quema. 01:03:24

El poder calorífico podéis venir aquí a esta página web, hay distintos combustibles y sí que podéis tener aquí distintos tipos, los hay sólidos, etcétera, etcétera, líquidos, los tenéis aquí para que encontréis más información. 01:03:39

Vamos a ver ahora propiedades ópticas 01:04:06

Bueno, ¿qué es la óptica? 01:04:15

Es la parte de la física que estudia cómo se comporta la luz 01:04:18

Entonces hay algunas, depende de su comportamiento 01:04:22

Vamos a ver algunas definiciones y propiedades importantes 01:04:25

Os viene aquí interesante, has oído hablar del efecto invernadero 01:04:31

Ya sabéis el problema que tenemos ahora con el cambio climático, ¿vale? Entonces, y estos gases de efecto invernadero, que lo que hacen es hacer que se caliente, absorben el calor que viene del sol y se calienta la tierra de esa manera, ¿no? 01:04:36

Entonces, la radiación que proviene del sol y entra en la atmósfera no es capaz de salir de ella debido a esta contaminación, a estos gases de efecto invernadero, y se transforma en calor. 01:04:56

Bueno, pues vamos a ver qué es la transparencia. Es una propiedad óptica de las sustancias. 01:05:08

Hemos dicho que es la parte de la óptica, es la parte de la física que estudia el comportamiento de la luz. 01:05:16

Decimos que un material es transparente a algo, 01:05:22

un material que permite pasar la luz, cuando deja pasar la luz a su través. 01:05:26

Por ejemplo, el vidrio que tenemos en las ventanas. 01:05:30

Cuando también hay cristales que en lugar de ser transparentes son translúcidos, 01:05:33

que dejan pasar la luz pero no te permite reconocer las formas que hay detrás. 01:05:37

Y luego cuando no dejan pasar la luz decimos que es opaco. 01:05:43

Cuando no dejan pasar la luz este material es opaco. 01:05:48

En general hablamos, en este caso siempre, cuando nos referimos a esto hablamos de la luz visible, pero también se utiliza el término de transparencia cuando lo ha aplicado a otras radiaciones diferentes. 01:05:51

Porque fijaos, desde el espectro electromagnético es todo el conjunto, todas las radiaciones ordenadas en orden decreciente de energía. 01:06:05

Tenemos los rayos gamma, los rayos X, ultravioleta, visible, infrarrojo, microondas y ondas de radio. 01:06:14

Un ejemplo, la capa de ozono de la estratosfera es opaca, es decir, no deja pasar para la radiación ultravioleta de mayor energía. 01:06:24

¿Qué significa esto? Que la radiación ultravioleta no es capaz de pasar por esa zona. Otro ejemplo, el vidrio sabemos que es transparente a la luz visible. Ahora estoy mirando yo por la ventana con un vidrio transparente, pero absorbe parte del espectro ultravioleta, dependiendo de qué se trate. 01:06:33

Bueno, ¿a qué se le llama transmitancia? 01:06:55

La transparencia se mide como transmitancia, que es el porcentaje de intensidad lumínica que atraviesa una muestra, transmite, transmitancia. 01:07:01

¿Qué instrumentos se utilizan? Pues, por ejemplo, esto si vais a ver instrumental, el espectrofotómetro, 01:07:11

que este instrumento es capaz de medir la cantidad de radiación que pasa por una muestra 01:07:18

pero en diferentes longitudes de onda, aunque normalmente en el espectro visible. 01:07:23

Y el colorímetro, este es capaz de medir la cantidad de radiación que pasa por una muestra 01:07:30

en una única longitud de onda. 01:07:35

Bueno, pues vamos a ver propiedades ópticas interesantes. 01:07:43

también vamos a hacer práctica en el laboratorio, vamos a ver el refractómetro, vamos a hacer prácticas con el polarímetro y con el refractómetro. 01:07:47

No sé si meterme con esto porque quería yo hacer algún ejercicio. 01:07:59

Voy a tardar, este año tengo, por lo que sé, ha empezado un día antes, un día antes, una semana antes, 01:08:04

entonces tengo, es que esta unidad es larga y tampoco quiero darla demasiado deprisa. 01:08:11

Entonces, pues bueno, si nos queda un día y medio más para terminar la unidad, pues es igual, porque quería hacer, ya que os dije que iba a ir haciendo ejercicios de gases, cada día a dos o tres, pues vamos a dejar esto y me voy a meter con algún problema, ¿vale? 01:08:17

tengamos que dedicar otro día y medio 01:08:40

más 01:08:43

un día entero y otro medio 01:08:44

el día que hagamos medio de este 01:08:47

y empezamos el siguiente 01:08:49

pero sin embargo en la unidad siguiente 01:08:50

ya os digo yo que es corta 01:08:53

no tiene nada que ver con esta 01:08:55

entonces bueno pues vamos a 01:08:56

aunque vayamos más despacio 01:08:59

pues luego 01:09:01

avanzamos mucho en otras 01:09:02

vamos a ver con el pine 01:09:04

vamos a ver 01:09:09

el otro día habíamos hecho 01:09:18

no nos quedamos 01:09:19

tenemos tres ejercicios 01:09:21

el sapro duro 01:09:24

el cuatro 01:09:25

me dice, calcula el volumen en litros 01:09:28

el volumen 01:09:30

en litros 01:09:31

que ocupan, te dice 01:09:33

7,40 01:09:37

le tenéis en el aula virtual 01:09:38

7,40 gramos 01:09:41

de NH3 01:09:42

a temperatura y presión normales. 01:09:44

Vamos a ver, está pidiendo un volumen, te da los gramos de una sustancia, 01:09:51

te dice qué sustancia es, que es el amoníaco. 01:09:56

Nosotros sabemos el peso molecular, podemos calcular lo del amoníaco. 01:09:59

Tenemos que saber más condiciones. 01:10:04

Sabemos que la temperatura normal es 273 K, o sea, 0 grados centígrados, 01:10:07

condiciones normales, 273 K, y la presión es igual a una atmósfera, ¿vale? 01:10:13

Entonces, este problema lo podemos hacer, estos problemas se pueden hacer de más de una forma. 01:10:21

Entonces, una de las formas de hacerlo sería aplicando la ecuación de los gases ideales, ¿vale? 01:10:29

Entonces, si se acepta, o podemos hacerlo también, si aceptando que un molde o un gas ideal ocupa 22,4 litros, pues también podríamos hacerlo. 01:10:38

Bueno, vamos a poner la fórmula. 01:10:50

Vale, P por V es igual a nR, la ecuación de los gases ideales. 01:10:57

¿Qué tenemos? Me están pidiendo el volumen. Esta es la incógnita, ¿vale? 01:11:01

Pero yo conozco la presión y el número de moles lo puedo calcular perfectamente. Entonces, si nosotros lo hacemos directamente, despejamos el volumen, el volumen es igual a nRT dividido entre la presión. Tenemos todos los datos. ¿Por qué? Porque n, estáis ahí, o bien calculamos n o lo ponemos todo. 01:11:07

por aquí andamos 01:11:36

ahí estamos 01:11:37

muy silenciosos 01:11:39

yo aquí parece que estoy 01:11:41

bueno, en fin, despejamos el volumen 01:11:44

fijaos, en el denominador 01:11:46

la presión que es lo que está multiplicando el volumen 01:11:48

¿cómo calculamos N? 01:11:50

lo voy a poner directamente, en lugar de calcular N 01:11:51

aquí es igual a N 01:11:54

yo estos gramos 01:11:56

lo podría hacer 01:11:58

directamente así 01:12:00

podría decir, para que os acostumbréis 01:12:02

7,40 gramos 01:12:04

Yo sé que un mol de amoníaco de NH3, un mol de amoníaco, ¿a cuántos gramos equivale? 01:12:06

Un mol, tenemos nitrógeno 14 y tres hidrógenos, 17 gramos, ¿no? 01:12:15

17 gramos, esto lo estamos pasando a moles, con factores de conversión. 01:12:22

¿Lo veis? Gramos con gramos, lo simplifico, este es un factor de conversión. 01:12:28

Un mol son 17 gramos, un mol de NH3. Y vamos a calcular los moles de NH3 si alguien hace la división o si no directamente lo ponemos aquí arriba. 01:12:32

¿Cómo pondríamos N? Todos sabéis que el número de moles es igual al número de gramos dividido entre la masa molecular, ¿no? Es lo mismo. O bien con la fórmula, que os da lo mismo que haciéndolo con factores de conversión como acabo de hacer arriba. 01:12:45

Si me dividís 7,40 entre 17, ¿cuánto da? 01:12:59

¿Alguien? 01:13:04

0,43. 01:13:09

Si queréis perder decimales, ponéis aquí, 7,40. 01:13:12

Depende de cómo se aproxime, ya veremos algo de eso. 01:13:17

Entre 17, ¿lo veis? 7,40 gramos. 01:13:21

Entre 17 gramos por mol, también lo podéis así. 01:13:25

por R, que es 0,082 atmósferas por litro. 01:13:29

¿Cuánto me has dicho que daba? 01:13:37

Bueno, partido por K mol y por T en Kelvin, ¿cuánto da en Kelvin? 01:13:38

273 K. 01:13:45

Bueno, ahora me vais a hacer la operación definitiva. 01:13:46

Y dividido entre la presión, que es una atmósfera. 01:13:49

Vamos a simplificar todo esto. 01:13:54

verás, mira, estos gramos, con estos gramos, aquí, estos moles me suben arriba, son moles, 01:13:55

estas atmósferas con estas, estos K con K, ¿vale?, y los moles, bueno, estos moles 01:14:04

que, sí, los moles con los moles, los moles con estos que me van a, me han subido aquí 01:14:14

arriba y también los tachos. ¿Cuánto me da? ¿Tienes ahí? ¿Alguien puede hacer la 01:14:18

operación? Este, Abel, que la has hecho antes. Hazla toda la semana. 01:14:26

Gracias. Mira a ver si os da 9,74 litros. 9,74 litros. Vale. 9,7444. Bueno, 9,74. Lo tengo aquí arriba, ¿vale? Bueno, pues gracias. 01:14:32

Y también podéis hacerlo de otra manera, este problema, ¿cómo le haríais? Una pista, a ver si lo intentáis alguno. Podéis pasar esos gramos a moles y luego esos moles sabiendo, aceptando que un mol de un gas ideal ocupa 22,4 litros en condiciones normales, ¿vale? Pues calculáis el volumen. 01:15:09

intentad hacerlo 01:15:37

aceptando que un mol de un gas ideal 01:15:39

ocupa 22,4 litros 01:15:43

a temperatura y presión normal 01:15:45

calcularse el volumen 01:15:47

ya hemos calculado los moles 01:15:50

es muy fácil 01:15:52

y sale igual 01:15:53

intentad hacerlo 01:15:56

vamos a ver si nos da tiempo 01:15:58

a hacer este otro 01:16:00

un globo inflado es el tercero 01:16:01

no, el quinto 01:16:04

el quinto, es por hacer, claro 01:16:05

hoy con los vídeos es que se va el tiempo 01:16:08

pero claro, era importante que viéramos un poco de los vídeos 01:16:11

por lo menos que sepáis que están ahí 01:16:13

aunque luego los veremos, ya os digo, en la unidad 5 01:16:16

se repasa todo esto 01:16:20

de la viscosidad y tensión superficial 01:16:22

bueno, un globo inflado 01:16:26

dice el ejercicio 5 de la hoja que tenéis ahí 01:16:29

con un volumen de 0,55 litros 01:16:31

Vamos a poner V1 igual a 0,55 litros. A nivel del mar, 1,0 atmósferas. Esta es la presión. Se deja elevar este globo inflado a una altura de 6,5 kilómetros, donde la presión es de casi 0,40 atmósferas. 01:16:34

Suponiendo que la temperatura permanece constante, ¿cuál será el volumen final del globo? 01:16:56

A ver si os acordáis de cuál era la ecuación. 01:17:13

¿Cuál será el volumen final del globo? 01:17:16

Y suponiendo también que n constante, el número de moles. 01:17:18

Bueno, para estos problemas, yo os voy a decir un truco para que os acordéis de las fórmulas, porque vimos en este caso la ley de Boyle-Mariott que era a temperatura constante, 01:17:22

pero luego vimos también a presión constante cuando la temperatura variaba o a volumen constante. 01:17:40

Bueno, pues el truco para que sepáis hacerlo, la fórmula es esta. 01:17:45

el producto de la presión 1 por volumen 1 dividido entre la temperatura 1 y el número de moles 1 es igual al producto, pero en el caso 2, ¿vale? 01:17:52

Bueno, como en este caso te dice que T es constante, si T1 es igual a T2 porque es constante, pues puedes tachar T1 y T2 porque son iguales. 01:18:10

Y si n es 1, si n es constante, que es el número de moles, significa que n1 es igual a n2. 01:18:21

También podemos tachar los moles. 01:18:28

Luego, ¿qué expresión te queda? 01:18:30

Fíjate, que P1 por V1 es igual a P2 por V2. 01:18:32

Todas las fórmulas, siempre que consideremos 1 constante, haces esto. 01:18:39

Imagínate que consideras la presión constante. 01:18:44

Pues la presión 1 es igual a la presión 2, tachas. 01:18:47

la presión y la presión 01:18:50

y te queda la fórmula 01:18:52

siempre la sacáis de aquí, de esta primera 01:18:54

y no tiene pérdida 01:18:56

bueno, entonces 01:18:58

vamos a aplicar esta fórmula 01:19:00

me dice el volumen 1 01:19:02

0,55 litros 01:19:04

la presión 1 que es 1,0 atmósferas 01:19:06

pues decimos que 01:19:09

1,0 atmósferas que es la presión 1 01:19:10

por el volumen 1 01:19:13

que es 0,55 litros 01:19:14

a ver si termino 01:19:16

que está esperando Conchi, es igual a la presión 2, que es 0,40 atmósferas, y por el volumen 2, que es el volumen final que te pide. 01:19:18

Esta es la incógnita. Despejamos el volumen 2, el volumen 2 es igual a 1,0 atmósferas por 0,55 litros, dividido entre 0, 01:19:33

¿Alguien me dice lo que da esto? A ver si os da 1,4 litros. 01:19:43

Simplificamos atmósferas con atmósferas y el resultado me da en litros, 1,4 litros. 01:19:55

¿Es el volumen? Sí, es de 1,37,5. Pero está a 1,37 aproximadamente. Aproximando, vale, me da 1,4 litros. Bueno, pues es que me hubiera gustado hacer otro, pero la verdad que no. 01:20:01

pensad en el siguiente, que es en el 6 01:20:19

y fíjate, le vamos a ver 01:20:22

es que no tengo aquí el enunciado 01:20:23

el 6 es, dice Largo 01:20:25

es un gas inerte 01:20:27

que se emplea en los focos para retrasarla 01:20:29

solamente voy a poner el enunciado 01:20:32

y os digo, el truco para 01:20:34

calcularlo es el mismo 01:20:35

siempre, si hay alguno que es 01:20:37

constante 01:20:44

a ver, dice Largo 01:20:44

es 01:20:50

siempre se explica algo, es un gas inerte 01:20:51

que se emplean los focos para retrasar la vaporización del filamento. 01:20:55

Cierto foco que contiene argona, 1,20 atmósferas. 01:20:58

Vísteme despacio que tengo prisa. 01:21:09

1,20 atmósferas. 01:21:13

Y 18 grados centígrados. 01:21:17

Esto sería 273 más 18. 01:21:21

acá, lo que dé, se calienta hasta 85 grados centígrados. 01:21:26

O sea, estas son presión 1 igual a temperatura 1 igual a, bueno, se calienta hasta 18 grados y a volumen constante. 01:21:34

¿Cuál será su presión final? Me pide la presión 2, pero me dice que el volumen es constante. 01:21:45

Fijaos, ¿qué fórmula tendríamos que utilizar aquí? En esta que tenemos. 01:21:52

Si el volumen es constante y el número de moles también consideramos que es constante, porque no nos dicen que cambie, ¿cuál será la fórmula, qué fórmula sacaríamos de aquí, de esta que estoy señalando? 01:21:56

Fijaos, el volumen es constante, entonces V1 sería igual a V2. 01:22:13

Como N1 es igual a N2, podemos tachar el número de moles y me dice que el volumen es constante, luego V1 es igual a V2, ¿lo veis? 01:22:28

Luego V2 y V1 son iguales. 01:22:38

¿Qué fórmula me queda? 01:22:41

Lo estáis viendo. 01:22:42

P1 partido por T1 01:22:44

es igual a P2 partido por T2 01:22:49

¿vale? 01:22:51

esta es la ecuación de Charles, ¿os acordáis? 01:22:52

es que salen todas así 01:22:55

si hay uno que es constante 01:22:56

porque en esta fórmula, como esto es una igualdad 01:22:58

si V1 es igual a V2 01:23:01

esto 01:23:03

lo simplificáis 01:23:04

¿vale? y ya está 01:23:06

pues haced este problema y así 01:23:09

cada día vamos haciendo un par de ellos 01:23:10

porque es que si no me da 01:23:12

hasta que terminemos la unidad 01:23:14

lo vamos haciendo así un poquito cada día 01:23:17

¿vale? y nada, ya os dejo 01:23:19

que... pero para aplicar 01:23:21

esta fórmula tiene que haber 01:23:23

un dato constante 01:23:24

si no, no vale. Escucha, y si no hay 01:23:25

ninguno constante, se aplica entera 01:23:29

tú me entiendes 01:23:30

vale, vale, y esto es para 01:23:32

todos los gases. Sí, para los gases 01:23:35

es la ley de los gases ideales 01:23:36

pero, ¿sabes? 01:23:39

¿sabes lo que te quiero decir? 01:23:41

tú partes siempre de esta cosa, si no hay ninguno constante 01:23:42

que varían, pues la aplicas entera 01:23:46

si hay alguno que es constante, como V1 01:23:49

en este caso es igual a V2, pues tachas el V1 01:23:52

y el V2, y como N1 es igual 01:23:55

a N2, pues tachas el N1 y el N2 01:23:58

¿y cuál te queda? Pues lo que te quede 01:24:01

ahí, ¿lo ves? Fácil 01:24:04

¿Pero el N1 y el N2 siempre van a ser iguales? 01:24:06

bueno, en este caso, si no lo fueran 01:24:10

te lo dije 01:24:12

¿vale? 01:24:13

lo vemos, bueno pues ya está 01:24:16

que repasar 01:24:22

repasar 01:24:25

es que la fórmula 01:24:25

lo de los números de moles no viene, ¿no? 01:24:27

la ley de los gases 01:24:32

a la ley general de los gases 01:24:34

pero estas también, ¿te acuerdas de esta? 01:24:36

también 01:24:40

para calcular, ¿sí? 01:24:40

sí, sí, esa sí 01:24:42

Hemos visto las dos. Es la misma. En este caso puedes calcular el número de moles. En ciertas condiciones de presión, volumen y temperatura. Esta repásate la primera unidad. La ley general y la ley de estado. 01:24:43

pues nada 01:25:04

me hubiera gustado hacer algo más 01:25:07

hoy de refractometría 01:25:10

pero es que no, es imposible 01:25:12

el argón esto es 01:25:13

tenemos cierto foco que contiene argón 01:25:18

a 1,20 grados 01:25:21

perdón, atmósferas 01:25:23

presión 1 01:25:25

igual a 1,20 atmósferas 01:25:26

y temperatura 1 igual a 18 grados centígrados, se calienta hasta T2 igual a 85 grados centígrados, a volumen igual constante. 01:25:34

Calcula su presión final, te pide la presión 2 final, ¿vale? 01:25:54

Entonces, debido a que N1 igual a N2 y V1 igual a V2, la ecuación te queda. 01:25:59

hay que poner 01:26:19

la ecuación de Charles 01:26:28

que no nos olvidemos 01:26:30

de la temperatura en Kelvin 01:26:33

entonces tenemos la presión 01:26:34

1,20 01:26:37

la temperatura 1 a 18 grados centígrados 01:26:38

que esto es igual a 01:26:41

291 K 01:26:43

y 85 grados centígrados 01:26:46

es igual a 01:26:50

358K. 01:26:52

Bueno, pues entonces despejamos la presión 2 y me queda la presión 2. 01:27:01

Si ya sabéis, multiplicamos en club. 01:27:08

P1 por T2 es igual a P2 por T1. 01:27:11

Pero como vamos a despejar P2, en el denominador ponemos lo que multiplica a P2, que es T1. 01:27:15

Y en el numerador, la presión 1 por la temperatura 2, y esto es igual a, la presión 1 es 1,20 atmósferas, por la temperatura 2 son 358K, siempre en Kelvin, la temperatura en estos problemas, dividido entre la temperatura 1, que son 291K. 01:27:21

291K 01:27:46

y esto es igual a 01:27:49

1,48 01:27:51

atmósferas 01:27:54

ya está, es que fácil 01:27:56

porque esta fórmula 01:28:00

¿de dónde ha salido? de lo que os he dicho antes 01:28:02

vamos a hacer 01:28:04

el ejercicio 7 01:28:13

Ahora fíjate Abel en este ejercicio 01:28:15

El ejercicio 7 dice 01:28:18

Una pequeña burbuja 01:28:21

Borro 01:28:24

Una pequeña burbuja se eleva desde el fondo de un lago 01:28:25

Donde la temperatura y presión son 01:28:39

O sea, en el fondo del lago 01:28:41

La temperatura, vamos a llamarlo T1 01:28:43

Es igual, si no vamos a hacer esto 01:28:45

Mira, las condiciones iniciales 01:28:48

condiciones iniciales. La presión 1, el volumen 1 y la temperatura 1. La temperatura 1 te 01:28:52

dice que es 8 grados centígrados, el volumen 1 son 2,1 mililitros y la presión 1 igual 01:29:05

a 6,4 atmósferas. 01:29:18

El enunciado dice, la temperatura de presión son 8 grados centígrados 01:29:21

y 6,4 atmósferas, y luego la temperatura, perdón, 01:29:27

el volumen 1 te dice que es 2,1 mililitros, 01:29:34

te lo dice al final del problema. 01:29:37

Si leéis el problema, no sé si lo tenéis ahí, 01:29:39

pero así os lo digo yo, tal cual como me dicen el problema, 01:29:42

Las condiciones iniciales son estas y las finales, dice que la burbuja se eleva desde el fondo de un lago, ¿vale? Hasta la superficie del agua. 01:29:46

Les cambian las condiciones de las iniciales, que son esas, a las finales, que son las siguientes, que son la presión 2, 1,0 atmósferas, sale a la superficie, se va a pedir el volumen V2 de la burbuja y la temperatura 2, V2, igual a 25 grados centígrados. 01:30:01

Luego hay que pasarlo a Kelvin. Entonces, te está pidiendo el volumen final. 01:30:30

Entonces, ¿qué unidad de temperatura? Que no se os olvide el Kelvin. 01:30:37

Como tenemos que suponer, esto te lo dice en el problema, que la cantidad de aire de la burbuja permanece constante, la cantidad de aire. 01:30:43

Suponemos que la cantidad de aire es constante, luego el número de moles, ¿no? 01:30:52

Es decir, n es igual a constante. 01:31:11

Si n es constante significa que n1 es igual a n2. 01:31:17

Si partimos de la fórmula completa, esta que decíamos antes, que presión 1 por volumen 1 dividido entre temperatura 1 y número de moles 1 es igual a presión 2 por volumen 2 dividido entre temperatura 2 y por N2, ¿vale? 01:31:22

Si N1 y N2 son iguales, lo tachamos y me queda esta otra, me queda esta. 01:31:40

Ya está. ¿Cuál es la incógnita? La tenemos aquí, V2, ¿no? Pues esta es la que tenemos que calcular, V2, en esta fórmula. 01:31:53

La despejamos. Lo primero, calculamos las temperaturas en Kelvin. T1 igual a T2 en Kelvin. ¿De cuánto era? 8 grados centígrados. 273 más 8K. 01:32:10

Y aquí la T2 son 273 más 25, T2, K. 01:32:28

Y esto es igual a 273 más 8, 3, 7, 10, 281, K. 01:32:38

Y aquí 2538, 298, K. 01:32:47

Ya tenemos las temperaturas en Kelvin. 01:32:53

Pues al despejar V2, mirad a ver lo que os da. 01:32:55

Vamos a poner V2, fijaos, V2, como multiplican en cruz, lo que multiplica la incógnita en el denominador. 01:33:00

V2 es igual a la temperatura 1 en el denominador, que es 281 K. 01:33:09

¿Y qué más está multiplicando a V2? La presión 2. 01:33:22

La presión 2 es 1,0 atmósferas. 01:33:26

Y en el numerador ponemos la presión 1, que es 6,4 atmósferas, por el volumen 1, que es 2,1 mililitro. 01:33:34

Vamos a ver, sería, hombre, como me gusta pasar, si vosotros ponéis todo, si tú ahora, a ver, yo os digo, 01:33:47

si yo ahora pongo este volumen en mililitros 01:33:56

¿en qué me va a dar el resultado? 01:33:58

en mililitros 01:34:05

¿en litros? 01:34:05

vale, que lo quieres pasar a litros 01:34:06

no te haría falta, tampoco 01:34:09

lo que sí que tenéis que poner 01:34:10

es en Kelvin la temperatura 01:34:12

si no el problema te sale mal 01:34:14

entonces si yo ahora pongo este 2,1 mililitro 01:34:15

2,1 mililitro 01:34:19

que es V1 01:34:25

¿qué más me falta por poner? 01:34:27

T2, que es 298K 01:34:29

298K 01:34:32

fíjate, simplifico todas las unidades 01:34:34

a ver 01:34:37

ya le digo, atmósferas con atmósferas 01:34:38

Kelvin con Kelvin 01:34:41

ves que solo me quedan mililitros 01:34:42

entonces a mí me sale 14 01:34:44

mirad a ver lo que os da 01:34:46

no sé si da 14 mililitros 01:34:47

o hay que comprobar esto 01:34:50

sí, 14.2 01:34:57

vale 01:34:59

Bueno, pues otra cosa que estéis, por ejemplo, con la fórmula, con la constante de los gases que viene en atmósferas litro partido por K mol y que tengáis que poner siempre las unidades correspondientes, ¿vale? Y lo que os he dicho, la temperatura en Kelvin. 01:35:00

Pero en este caso, aunque lo dejaras en mililitros, pues como has visto, te da en mililitros. Si no te piden otras unidades, pues lo puedes dejar así. 01:35:17

¿Estamos? A ver, ¿cómo lleváis estos problemas? Son todos iguales. Son todos iguales, la verdad. A ver, no sé. ¿Queréis que veamos algo de la… 01:35:30

Cuando te decía lo de reducir a condiciones anormales, la atmósfera equivalía a 710 mililitros de mercurio. 01:35:47

Había un problema que te decía, reduce a condiciones normales. Entonces, las condiciones normales, que sepas que la temperatura son 0 grados centígrados, que son 273 K, y una atmósfera, la presión. Y te decía que calcularas el volumen correspondiente a esa presión y a esa temperatura. 01:35:59

Mira, ¿te acuerdas del problema que vimos? A ver, a ver, ¿dónde está la solución del problema? 01:36:27

Sí, sí, sí. 01:36:32

Mira, te dice, reduce a condiciones normales 75 centímetros, o sea, te da un volumen de un gas medidos a 16 grados centígrados y 710 milímetros de mercurio. 01:36:33

¿Vale? Entonces te pide cuál será el volumen de este gas 01:36:45

y las condiciones normales son la temperatura 0 grados centígrados y la presión en la atmósfera 01:36:54

¿Vale? Ya que es el mismo gas, el número de moles no cambia 01:37:00

¿Qué es lo que hacíamos? ¿Os acordáis? 01:37:05

Si decimos, pasamos todas las unidades correspondientes, empezamos a utilizar factores de conversión 01:37:08

Y como el número de moles no cambiaba, con las condiciones que me daban al principio, calculábamos el número de moles, ¿vale? Estos 75 centímetros cúbicos del gas los pasábamos a litros, la temperatura, que eran 16 grados centígrados a Kelvin, y los milímetros de mercurio de él, mira, como los quieres pasar a atmósferas, pues dices, si una atmósfera equivale a 760 milímetros de mercurio, lo colocas así. 01:37:14

este factor de conversión de esta manera 01:37:42

para que 01:37:44

te desaparezcan los milímetros de mercurio 01:37:46

y te queden atmósferas, ¿lo ves? 01:37:49

Estás multiplicando por este factor 01:37:52

de conversión. Yo pongo en el denominador 01:37:54

el 760 porque me 01:37:57

interesa, porque tengo 01:37:58

710 milímetros de mercurio 01:38:00

en el numerador y los 01:38:03

milímetros de mercurio lo simplifico 01:38:04

y me queda el resultado en atmósferas, ¿lo ves? 01:38:06

¿Ves? Esto se llama factor de conversión. Bueno, pues luego ya, como teníamos pasados a litros, ¿por qué lo paso a litros? Porque la constante de los gases me viene en litros. 01:38:09

Es decir, es, la ves, atmósferas litro partido por K mol. 01:38:22

Con estos datos que tenía, calculo el número de moles, N. 01:38:26

¿Lo ves? 01:38:30

Y luego, sabiendo el número de moles, calculamos el volumen final mediante la ecuación de los gases. 01:38:31

Pero yo ya sé que la presión es una atmósfera, que son condiciones normales. 01:38:40

El volumen es lo que tengo que calcular, ¿vale? 01:38:45

Y la constante de los gases es esta y la temperatura de condiciones normales son 273K. Este problema lo puede repasar. Haremos alguno parecido, pero está interesante. Ahora si lo miras, seguramente ya no te resultará tan difícil. ¿A que no? 01:38:49

Estaba mirando que esto no se puede aplicar con la otra, ¿no? Con la de… no me acuerdo del nombre. 01:39:12

con la general 01:39:17

no, con la que hemos estado viendo antes 01:39:20

claro, ah, pues mira 01:39:22

una cosa muy interesante, hazlo tú en casa 01:39:23

a ver qué te parece 01:39:26

hazlo, a ver, y luego me lo dices 01:39:27

con la de anterior 01:39:29

ah, vale 01:39:31

hazlo, verás 01:39:33

qué curioso 01:39:35

hazlo en casa 01:39:37

bueno, pues, a ver 01:39:38

¿queréis que 01:39:42

hacemos algún otro problema? 01:39:45

¿o lo dejamos? 01:39:52

¿Cómo lo lleváis? 01:39:53

Oye María Jesús, yo tengo una pregunta. 01:39:59

Dime. 01:40:02

He visto que vamos como muy rápido con la teoría. 01:40:03

Que vamos rápido, ¿tú crees? 01:40:07

Hombre, yo no lo sé, es que como todo esto me suena chino, entonces... 01:40:09

Mi pregunta es, ¿tenemos que aprendernos todas las formulitas que hemos visto de los líquidos, 01:40:14

de la tensión superficial 01:40:23

no, de momento no, no te preocupes 01:40:27

no, no, tú vete estudiando 01:40:31

intentando entenderlo 01:40:33

intentando entender el significado de todo eso 01:40:35

unidades, etcétera 01:40:39

pero por ejemplo esa fórmula que hemos visto 01:40:41

de la tensión superficial, que habéis visto el vídeo 01:40:44

nos aprendéis eso de memoria 01:40:48

de la viscosidad 01:40:50

de la viscosidad 01:40:51

hombre, tienes que saberte lo que es un poise 01:40:53

sí, eso sí 01:40:56

lo manejo 01:40:58

de la fórmula luego ya 01:40:58

¿cómo dedujimos el otro día 01:41:01

la fórmula de la viscosidad 01:41:04

dinámica? 01:41:06

¿te acuerdas que decíamos la fuerza 01:41:07

que es necesaria para 01:41:09

desplazar una lámina? 01:41:11

bueno, pues todo eso 01:41:13

tú intenta entenderlo 01:41:15

Es ahora con memorizar, ¿vale? Bueno, y las habilidades, entenderlas, saber aplicar los factores de conversión, hacer cambios. 01:41:18

Vamos a hacer un problema, por ejemplo, a ver dónde estoy, aquí en el país. 01:41:29

Vamos a hacer algo, ya que estamos aquí. Yo tengo un apoyo ahora, pero bueno, todavía me quedan 10 minutos. 01:41:34

Vamos a hacer un cambio de unidades, que es interesante, estas cosas dices tú rápido, es que más no podemos hacer en este tiempo que tenemos. 01:41:41

Verás, vamos a pasar un Newton a dinas. El Newton es la unidad de fuerza en el sistema internacional, fuerza, y la dina en el sistema ejesimal. 01:41:57

Vamos a pasar un newton a dinas. A ver a cuántas dinas equivale un newton. 01:42:20

Bueno, pues yo sé que un newton, la fórmula de la fuerza, fuerza es igual a masa por aceleración. 01:42:26

Luego un newton, que es la unidad de fuerza en el sistema internacional, un newton es igual a la fuerza que aplicada sobre la masa de un kilogramo le proporciona una aceleración de un metro partido por segundo al cuadrado. 01:42:34

Esas son las unidades del newton. Y una dina es la fuerza que aplicada sobre la masa de un gramo le comunica una aceleración de un centímetro partido por segundo al cuadrado. 01:42:49

CGS, cegesimal, es centímetro, gramo, segundo. 01:43:06

Entonces, como la fuerza es igual a la masa por aceleración, 01:43:11

el newton es igual a la masa de un kilogramo y la aceleración metro entre segundo al cuadrado. 01:43:15

Y lo mismo con la adina, pero en el sistema cegesimal. 01:43:21

Pues vamos a ver, vamos a pasar con factores de conversión de newton a dinas. 01:43:24

Sabemos que el newton, un newton lo hago aquí a la izquierda, es igual a kilogramo por metro partido por segundo al cuadrado. 01:43:28

Bueno, pues ¿por qué factores tengo que multiplicar para llegar a tantas dinas? 01:43:38

Vamos a llegar aquí a un newton, es igual a tantas dinas. 01:43:42

Vamos a llegar al final a las dinas son gramo por centímetro partido por segundo al cuadrado. 01:43:46

Vamos a ver a cuántos gramos por centímetro partido por segundo al cuadrado llegamos, que son dinas. Vale, tenemos que pasar de kilogramos a gramos. ¿Qué equivalencia hay entre el kilogramo y el gramo? Yo sé que un kilogramo ¿a cuántos gramos se equivale? 01:43:52

Mil. Mil, mil, bien. Diez a la tres. Y tengo que pasar de metros a centímetros. ¿Un metro a cuántos centímetros equivale? ¿A diez a la dos? Dos. O cien, o cien. Vale. 01:44:13

Pues utilizando estos factores de conversión voy a ponerlos aquí multiplicando, porque son factores, a ver cómo lo pongo. 01:44:34

Voy a poner uno para cambiar de kilogramos a gramos. 01:44:43

¿Qué relación hay entre el kilogramo y el gramo? 01:44:47

Pues un kilogramo es 10 a la 3 gramos. 01:44:51

¿Cuál pongo en el numerador y cuál en el denominador? 01:44:53

Si yo quiero gramos tendré que poner los 10 a la 3 gramos en el numerador 01:44:56

10 a la 3 gramos igual a un kilogramo 01:45:04

Fijaos, el numerador y el denominador tienen el mismo valor aunque tienen distintas unidades 01:45:08

Un kilogramo equivale a 10 a la 3 gramos 01:45:13

Yo pongo el factor de conversión así porque me interesa 01:45:17

Yo quiero que me desaparezcan los kilogramos y quiero que me aparezcan gramos 01:45:21

¿Lo veis? Para pasar a dinas. No sé si lo estáis viendo. He multiplicado por este factor de conversión. Lo pongo así porque a mí me interesa. El kilogramo en el denominador. ¿Lo veis? Entonces, ya fíjate, ya puedo simplificar los kilogramos. Y ahora, yo estos metros que tengo en el numerador me tienen que salir centímetros. ¿Qué factor de conversión pongo? ¿Cómo lo coloco? 01:45:25

pues abajo el metro 01:45:52

y arriba los centímetros 01:45:56

exactamente, un metro 01:45:58

equivale a 10 a la 2 01:46:00

centímetros 01:46:03

está hecho el metro 01:46:04

ya lo tengo simplificado 01:46:06

ya he dejado mucho espacio pero ya termino 01:46:07

porque los segundos son los mismos 01:46:10

entonces esto me sale 01:46:13

igual a 01:46:15

es igual a 01:46:16