TERMOLOGÍA .

CALOR  Y TEMPERATURA.
CONCEPTOS  MODERNOS DE CALOR  Y TEMPERATURA.
Según las   teorias  que iniciaron  el estudio de la calorimetria , el calor era  una especie  de fluido muy sutil que se producía  en las combustiones  y pasaba  de unos cuerpos  a otros , pudiendo almacenarse  en ellos  en mayor o menor cantidad, según  su tamaño  y naturaleza.
El fisico Benjamin Thompson { 1753--1814 }  postuló  la teoria  de que  el calor  era una forma  de energia   y por consiguiente , el que   aparecía  en el agua de refrigeración  procedia del trabajo  mecánico realizado por las máquinas.
El fisico  inglés  Prescott Joule   { 1818--1889 }  logró  demostrarlo  experimentalmente , llegando  a determinar  la cantidad de calor  que se obtiene  por cada unidad de trabajo  que se consume  que es  de
O, 239 calorias  por cada julio de trabajo  que se transforma integramente en calor
Por  cantidad de calor  que se encuentra  en un cuerpo  se entiende  el contenido energético  que posee este cuerpo  en forma de energía  cinética  debida al movimiento  desordenado de sus moléculas .Por el contrario, la temperatura  es una medida del valor  medio de la energía  cinética de las moléculas aisladas.
La mayor o menor  cantidad  de  calor  almacenada  por un cuerpo  depende, primero , de su masa, ya que cuantas más particulas  haya en movimiento, mayor será la energía  de todas ellas ; y segundo , de la mayor  o menor  rapidez con que las partículas  se muevan , ya que , por ejemplo , una partícula  que vibre con una determinada  frecuencia  y amplitud  tendrá menos energía  que otra  análoga  que lo haga con  más frecuencia y más amplitud.
La temperatuta  es  una  magnitud  que determina el sentido  en  que tienen  lugar los intercambios  calorificos  entre los cuerpos  ; así cuando  dos cuerpos  se ponen  en contacto , la energía  calorífica  no pasa  del que  posee  más calor  al que  posee menos , sino del que  tenga  más temperatura  al que  tenga menos .
El calor es , por lo tanto ,una magnitud  cuantitativa , mientras que la  temperatura  es una magnitud de intensidad.
Al  calentar  un cuerpo, éste  experimenta  cierta transformaciones  de muy diversos tipos . Algunas  de ellas son fisicas   {   dilataciones,  cambios de estado  }y otras son quimicas { combustiones , oxidaciones } .
Al suministrar  calor a un cuerpo , éste experimenta  aumento en su volumen  y se dice  que el cuerpo  se ha dilatado. La  dilatación de ciertos  materiales es de suma  importancia  en la construcción  de edificios , por lo  que arquitectos  e ingenieros  tienen muy en cuenta  la dilatación de las estructuras  metálicas y  de  hormigón .Por eso dejan espacios libres, previamente  calculados, para que las vigas puedan dilatarse.
DILATACIÓN  DE SÓLIDOS.
Al  calentar  un cuerpo  sólido se dilata  según  sus tres dimensiones { dilatación  lineal, superficial y cúbica}  aunque  se estudian  por separado , según sea la magnitud predominante  en cada caso.
La  dilatación  es lineal  cuando la magnitud  modificada es predominante  una longitud..
El  coeficiente  de dilatación  lineal de una sustancia  se define  como el aumento  experimentado  por la unidad de longitud al aumentar  la temperatura
A la expresión  {  I + k .t } se le llama  binomio de dilatación .Experimentan  dilatación  lineal railes de las vias  férreas, puentes metálicos , hilos  telegráficos , etc.
La  dilatación  es superficial  cuando  se trata de piezas  de espesor  pequeño  y gran superficies .
DILATACIÓN DE  LÍQUIDOS .
Los liquidos  se dilatan  mucho más que los sólidos , su dilatación  se . entiende  siempre que es cúbica , pues los  líquidos  ocupan determinado volumen.
Anomalia del AGUA .
El  agua  presenta  anomalía  o irregularidad  en su dilatación .
Hasta O°C, se dilata, aumenta el volumen . De  O a 4°C , se contrae ,disminuye el volumen . De 4 °C en adelante, se dilata, aumenta el volumen.
DILATACIÓN DE LOS GASES .
La dilatación  de los gases  al aumentar  la temperatura  es  aún  mucho más acusada  que la de los líquidos  se dilatación es cúbica
El  coeficiente  de dilatación  de los gases  es constante  para todos ellos  e independiente  de la temperatura
CAMBIOS  DE ESTADO.
Hay transformaciones  físicas  en las que al dar  calor a una sustancia  ésta no aumenta  de temperatura . Estas  transformaciones  son los cambios de estado.
Se describirá  ahora el proceso  que tiene  lugar  cuando se calienta una sustancia  sólida  hasta pasar al estado  de vapor . Sea un trozo  de hielo, a la temperatura  de  - 20 °C.
Al ser calentado este trozo  de hielo , se incrementa  su temperatura  hasta llegar   a  0°C que es la temperatura de fusión.
Alcanzada  la temperatura  de O °C , el hielo  empieza  a fundirse   y , como se puede probar  experimentalmente , hasta que no termina la fusión  la temperatura no varia.
Una vez que ha  fundido  el hielo , se va  incrementando  la temperatura  del agua  resultante , hasta  que  empieza  la ebullición  tumultuosa  a los 100  °C , si la presión es de  una atmósfera.
Mientras haya agua en el vaso , la temperatura  permanece constante.
Si el vapor  resultante  es calentado , la temperatura  sigue  aumentando  indefinidamente
Si ahora   se enfría  el vapor , se verifica  todo el proceso  anterior  , pero en orden  inverso , dando lugar  a los cambios  de estado  que van acompañados  de  desprendimiento  de calor ; licuación  y solidificación .
Los cambios  de estado  se pueden  clasificar  en progresivos  o directos  y en  regresivos  o inversos . Los  progresivos  van . acompañados  de absorción  de calor  y los regresivos  de desprendimiento de calor
CAMBIOS  DE ESTADO PROGRESIVO.
Pertenecen  a este tipo  .de cambio  de estado   la fusión, la vaporización  y la  sublinación. Cada  estado  fisico  tiene  más energía  que el anterior , si el cambio  es progresivo.
FUSIÓN .
Fusión  es el cambio  de  sólido  a  líquido , se  presentan dos tipos  de fusión ; fusión  vítrea  y fusión  franca La  fusión  es vítrea , si el cuerpo  pasa .del estado  sólido  a líquido  de forma  continua  y  reblandeciéndose  previamente . Los cuerpos  amorfos  como como las ceras  y el vidrio , que no  poseen  estructura  cristalina , funden asi.
La fusión  es franca , si el cuerpo  pasa del estado  sólido  al líquido  sin reblandecerse  previamente . Las
sustancias  químicamente  puras  y de  estructura  cristalina  presentan  esta forma  de fusión . Solamente  en este  caso son aplicables las leyes de la fusón.
---Mientras dura la fusión , la temperatura  permanece  constante.
----Cada sustancia  funde  a una temperatura  determinada .
---La  presión  modifica  la temperatura  de fusión,  si el cuerpo aumenta  de volumen  al fundirse , un aumento  de presión  provoca  un aumento en la temperatura  de fusión. Lo contrario  sucederá  si disminuye  el volumen , como en el caso del agua.
El calor necesario  para que funda  un gramo de cierta sustancia  cuando ya está a  la  temperatura  de fusión   se denomina  CALOR DE FUSIÓN , el calor de fusión del hielo es de 80 cal/g.
VAPORIZACIÓN.
Vaporización  es el paso de líquido     a gas { vapor } , puede realizarse este cambio   de estado para todos los  líquidos  de dos  formas  distintas; por evaporización  y por ebullición .
La evaporización  se efectúa  en la superficie , lentamente  y a cualquier temperatura . Así  un charco  de agua  se evapora  a la temperatura  ambiente  sin que tenga  que hervir. 
Se  favorece  la evaporación.
-----Aumentando  la superficie  libre del líquido . Por ejemplo  un vaso de  agua  tarda  más en evaporarse que si se derrama en el  suelo.
---- Aumentando  la temperatura . Así , en verano  se seca  antes la ropa que en invierno.
---Si el ambiente está seco .
---Si se remueve  el aire y hace  mucho viento.
La ebullición es el paso  de líquido  a vapor en toda  la masa del líquido de forma  tumultuosa  y a  temperatura  constante . La  ebullición  se realiza  de acuerdo  con estas leyes .
----Mientras dura la ebullición , la temperatura  permanece constante.
----Cada  líquido  hierve  a una temperatura  determinada , llamada Punto de Ebullición.
----El punto  de ebullición  aumenta  o disminuye al aumentar o disminuir  la presión  ejercida sobre la superficie del líquido.
SUBLIMACIÓN.
Sublimación  es el paso de sólido  a vapor  sin pasar   por el estado  líquido . Este cambio  tiene  lugar  para todos los cuerpos  por debajo  de cierta  presión  característica  de cada sustancia  . El yodo  y el alcanfor  se subliman  ya   a la  presión atmosférica normal.
Cambios de estado regresivos.
Se  verifica  por pérdida de energía  calorífica , es decir, por enfriamiento . Son cambios de estado regresivos  o inversos la licuación , la solidificación  y la sublimación  regresiva  o condensación . El término
condensación  se usa también para la licuación  o paso del estado gaseoso a líquido .
Las leyes  de estos cambios  de estado son semejantes  a las de los cambios de estado progresivo o directos .
TRANSMISIÓN DE CALOR .
El calor  se transmite  desde  los cuerpos  de mayor  temperatura  a los que se encuentran a temperatura  inferior.
Las formas  de propagación  del calor  son  principalmente  tres : por  conducción , por convección  y por  radiación.
CONDUCCIÓN
Esta   forma  de  transferencia  del calor  desde la parte  caliente de un cuerpo  a otra fría se llama conducción  y consiste  en la  transferencia  de calor  realizada por intercambio  de  energía  entre las  partículas  próximas, sin desplazamiento de las mismas.
Efectivamente , esta forma de  transferencia  del calor tiene lugar mediante el suministro de energía de una partícula  a otra por contacto, lo que justifica  que sea un proceso lento, por lo general.De todos modos ,la  rapidez  de la  conducción  depende también del material utilizado y, para decirlo en términos más precisos, de su conductividad térmica , que es la capacidad de una sustancia para conducir el calor.
La conductividad  térmica  varía mucho de unas sustancias  a otras. Los metales ,  por ejemplo , suelen ser muy buenos  conductores  del calor, mientras otras sustancias { como el mármol, el hormigon , los ladrillos, la madera, el amianto o la lana } no son prácticamente conductoras y se llaman aislantes térmicos.
CONVECCIÓN .
Las  moléculas del aire transportan  el calor  en su movimiento.
Convección  es la  transferencia  del calor  mediante  el movimiento  de las partículas  del propio fluido.
La razón  de este movimiento  es simple : el  fluido  caliente se dilata , por lo  que pierde  densidad  y  asciende , siendo remplazado  por fluido  frío , más denso que desciende.
Para comprender la gran importancia  de este  modo de transferencia  del calor , puede recordarse que , en
que , en buena parte , los vientos  son el resultado de gigantescas  corrientes de convección en la atmósfera terrestre .
RADIACIÓN.
Las radiaciones son invisibles ,la  tierra recibe la energia  calorifica  procedente del sol   por radiación ; se trata  de un caso de transferencia  del calor  prácticamente  a través  del vacio y a una velocidad similar  a la de la l uz .
La transmisión  por radiación  consiste  en la transferencia  de calor  sin intervención  de partículas  materiales  que transporten  el calor , ya que tiene  lugar  mediante  ondas electromagnéticas  y , por lo tanto, puede realizarse  incluso en el vacio.
Estas ondas  son de origen  eléctrico  y magnético  y son emitidas por los cuerpos calientes . Transportan energía y ésta es tanto mayor  cuanto mayor  es la  temperatura de aquellos.
MEDIDA  DE  LA TEMPERATURA.
Para  que la medida  de la  temperatura  sea verdaderamente  objetiva , hay que basarse  en  ciertas  propiedades  físicas de la materia  que presentan  siempre un mismo valor a una temperatura  dada  y que experimentan  las mismas variaciones  para los mismos  cambios de temperatura. Se  trata  de propiedades  que varían proporcionalmente  con la temperatura .
Estos  puntos fijos  suelen  ser la temperatura  de congelación  del agua  y la  temperatura  de ebullición del agua, medidas ambas cuando la presión  es de una atmósfera.
Con estos dos puntos  fijos  se han  establecido  , entre otras  las siguientes  escalas de  temperatura.
ESCALA CELSIUS.
Se asignan  los valores  de  0°C {  cero grados Celsius  } y de 100 °C{ cien grados celsius  }  a los puntos  de congelación  y  de  ebullición  del agua respectivamente . El  intervalo  entre una y otra temperatura  en  180 partes iguales, llamadas grados Celsius { ° C }.
ESCALA  FAHRENHEIT.
En esta  escala  se  asigna  al punto de congelación  del agua  el valor  de 32 °F { grados Farenheit  } y al de ebullición  el de 212 ° F , dividiendo  el intervalo  comprendido  entre ambas  temperaturas  en 180 partes iguales, llamadas grados Fahrenheit  { °F}.
ESCALA  ABSOLUTA KELVIN.
Al punto de congelación  del agua corresponde  la temperatura  de  273 °K { grados Kelvin }  y al punto  de ebullición  se le asignan  373 ° K .El  intervalo  entre ambas  temperaturas  se  divide en 100 partes iguales ,llamando un Kelvin   a cada una de las divisiones . El cero  absoluto  { 0 °K } , es decir , la temperatura  más baja  posible , corresponde a ---273 ° C.
Como  el intervalo entre los dos puntos  fijos  se divide  en 100 partes  iguales  tanto  en la escala  Celsius  como  en  la escala absoluta  Kelvin , se comprende  que el grado  Celsius  es igual al  Kelvin.
Fórmulas de transformación.
c  =  f - 32 = t-273
---    -----     ------
100     180      100
Donde :
C = temperatura  en la escala Celsius .
F= temperatura en la escala Fahrenheit.
T = temperatura en la escala absoluta Kelvin.
Termómetros .
Son los aparatos  destinados  a medir la temperatura de los cuerpos,  midiendo una magnitud  física , los  termómetros  miden  directa o indirectamente  una temperatura.
Esta diversidad  permite  que en la  práctica  se pueda medir cualquier temperatura  en un amplio margen.
Termómetro de líquido.
Uno de los más  utilizados  es el de mercurio , metal que es líquido entre   -38,8 °C{ temperatura de congelación }  y 357  °C  { temperatura de ebullición  }.
Termómetro de gas.
Que se basa  en la relación  que existe  entre la temperatura ,  el  volumen  y la presión de una masa gaseosa.La presión  del gas varía con la temperatura  de manera que el aumento  de presión  es proporcional al aumento  de  temperatura. el  termómetro  de gas ha permitido  establecer cierto  número de puntos fijos  en la escala de temperatura . Se utiliza  principalmente  para . medidas  de temperatura  bajas. El  helio, que tiene el punto de ebullición  más bajo de todos los elementos químicos  hierve a -269°C.
Termómetros  de resistencia .
En este  tipo  de termómentros  se utiliza  la propiedad  que tienen  los metales  de aumentar  su resistencia  eléctrica  con la temperatura .
Termómetro  de resistencia.
Los metales más  corrientemente  empleados  son el platino y el niquel. Una espiral  de platino  cuya resistencia  a -200°C es igual  a 2 ohmios, a la temperatura  de  0°C  tiene una resistencia  de 11ohms y  a la temperatura  de 400°C una resistencia  de 25 ohms. Para la determinación  de las temperaturas  se utilizan fórmulas  empíricas ; es decir , fórmulas obtenidas  a partir  de medidas de la resistencia  de la espiral a temperaturas conocidas.
Termómetros  bimetálicos.
Utilizan  la distinta  dilatación  de dos  láminas de diferentes  metales { por ejemplo. acero, y latón } en  íntimo  contacto y arrolladas en espiral. Al cambiar  la temperatura , se deforma  el arrollamiento y el extremo libre se desplaza, moviendo una aguja indicadora, que marca la temperatura.
PAR  TERMOELÉCTRICO.
En la superficie  de contacto de dos metales  distintos aparece siempre una diferencia potencial. Esta es función de la temperatura . Si se colocan dos de estos  puntos  de contacto en un circuito conductor a distintas temperaturas , aparece un fuerza electromotiz  termoeléctrica  en el circuito. Un circuito  así  constituido  con distintos  metales se llama par termoeléctrico . Con los pares temoeléctricos ,  se miden siempre  las  de temperatura  entre un punto de contacto de temperatura  conocida y otro  de temperatura  conocida  y otro de temperatura  desconocida que es la que se obtiene.
PAR TERMOELÉCTRICO.
Un par termoeléctrico  corriente  es la combinación  cobre-constantán , cuya fuerza  electromotiz, { f.e.m.}
termoeléctrico es de 40 microvoltios / °C.
Pirómetro  de radiación parcial.
En este aparato  se utiliza  la radiación  emitida  por una cuerpo  incandescente  comparándola  con la radiación  emitida  por un hilo incandescente. Una lente reproduce  el objeto cuya temperatura  se debe medir, y se produce  de tal manera que la imagen  se situé en el mismo plano que el hilo a través de un ocular y un filtro rojo . Con una resistencia se regula que  la intensidad  de corriente que atraviesa  el hilo tenga el mismo  color que el objeto  y no pueda distinguirse . Entonces se lee la temperatura en un amperio graduado en °C.
Pirometro de  radiación total.
Este sistema  lleva una pequeña lente convergente  que reúne las radiaciones  procedentes  de la superficie   cuya temperatura  se debe medir   sobre un disco metálico  ennegrecido con negro de humo y soldado al hilo de un par termoeléctrico,la lectura de la temperatura  se hace  en un  milivoltimetro  graduado directamente  en °C . Este  tipo de pirómetro  se utiliza  para registrar  las variaciones  de temperatura  de una superficie.
Termómetro de máxima y minima.
Es  de mucha aplicación  en la medida de temperaturas  ambientales .Está constituido  por  un tubo  de vidrio  doblado  en U, con mercurio y alcohol  en su interior . Al desplazarse  el mercurio  arrastra consigo  unos indices  metálicos  pequeños , que indican el extremo  inferior o superior  que ha alcanzado  la temperatura . Una vez observada  la temperatura , se deslizan los índices  metálicos  hasta tomar  contacto  con el mercurio , con la ayuda de un imán .
La introducción  del alcohol  se debe a que  éste se dilata  y contrae  grandemente  con los cambios  de temperatura ; así  , al aumentar  la temperatura , el alcohol  empuja el mercurio que asciende  por el lado derecho  e indica la temperatura   máxima , mientras que, al disminuir ésta, se contrae el alcohol y el mercurio  pasa a ocupar  el vacio dejado por aquél , retrocediendo  e indicando la temperatura  mínima en el lado izquierdo de las dos ramas del termómetro.
CALOR  ABSORBIDO O CEDIDO POR UN CUERPO.
El efecto más inmediato  de la transferencia  de calor de un cuerpo  a otro es el cambio  de temperatura, se enfría  el que lo cede y se calienta el que recibe  el calor.
Se comprueba fácilmente   que la cantidad de calor que un cuerpo cede o recibe depende de tres factores.
 A }La variación de temperatura que se desa conseguir.
Es evidente en efecto , que hay que dar  más calor a un cuerpo para que eleve su temperatura 80 °C  que para que sólo aumente 10 °C por ejemplo.
B } La masa del cuerpo que se caliente o enfrie .
Se comprende  que hay que suministrar  más calor   para calentar  1000 g de agua hasta cierta  temperatura  que para calentar  a la misma temperatura  sólo 5 g de agua.
C } La naturaleza del cuerpo.
Es  un hecho  experimental   que masas iguales de diversos cuerpos necesitan cantidades distintas  de calor para elevar su temperatura  el mismo números de grados . Hay algo en la propia naturaleza de cada cuerpo  por lo que absorbe  o cede calor con mayor o menor facilidad.
El producto  c.m.  que  representa  la cantidad  de calor  necesaria para aumentar en 1 °C  la temperatura  del cuerpo correspondiente , se llama  capacidad calorifica  del mismo. La  capacidad  calorifica  de un mol se denomina  calor molar y la de un átomo- gramo calor atómico.
El calor especifico  es una constante  propia de cada sustancia . Se define como el calor que debe recibir  un gramo  de una sustancia  para que aumente  1 °C su temperatura .
EQUILIBRIO  TÉRMICO.
Si se supone  que no hay  pérdidas  de calor , el calor  cedido por el cuerpo  a mayor temperatura  debe ser  igual al calor  absorbido  por el cuerpo  que estaba a menor temperatura . Si el  proceso continua , los dos cuerpos alcanzarán la misma temperatura llegándose al equilibrio térmico  y cesando el flujo de calor entre ellos.
Calorímetro.
Cuando se introducen  en el calorimetro  un cuerpo  caliente  y otro  frio, parte  del calor se transfiere  al calorimetro  y al agitador , por lo que se debe tener  en cuenta cuando se efectúan mediciones de precisión.
Calores de transformación.
Se sabe que cuando un cuerpo experimenta  un cambio de estado físico , puede recibir  o perder calor sin que su temperatura cambie. Así, cuando un trozo de hielo funde a la presión  atmosférica, se mantiene a 0°C  aunque reciba calor del exterior. Dicho calor se emplea en transformar  el agua sólida  en agua líquida,por lo que recibe, en general el nombe de calor de transformación.
En lo que respecta  a los cambios  de estado físico , cada sustancia está  caracterizada  por coeficientes  especiales.
EQUIVALENTE MECÁNICO DEL CALOR.
Ya se  ha visto que a la realización  de un trabajo  corresponde  una cantidad de calor.
" Cuando un cuerpo  o sistema  de cuerpos , después  de una serie  de transformaciones , vuelve  a su estado  inicial , el trabajo  exterior   realizado es proporcional  a la cantidad  de calor desarrollado".




















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ACÚSTICA

Es aquella  parte  de la fisica  que estudia  el origen  , la propagación  y las propiedades del sonido y sus aplicaciones .
El sonido se produce  por vibraciones  de los cuerpos, que se transmite  al aire que lo rodea.
A} Se toma dos panderetas , se colocan paralelas , enfrentadas y cercanas . De una de ellas se suspende un pequeño pendulo.Al golpear  la otra, el  péndulo de  la anterior comienza a vibrar.
B} Se coloca  un despertador  , dentro de una campana  de vacio ; cuando aquél  suene  no se oirá  desde el exterior
Según la experiencia  A } ,el sonido  se produce  por la vibración  de  un cuerpo; y según la B }  se propaga  en el aire , nunca en el vacio.
Las vibraciones  se transmiten  de zona en zona en el aire, hasta llegar  a nuestro tímpano , el cual vibra transmitiendo  dicho movimiento  a los huesecillos  que se apoyan suavemente sobre él , lo que da por resultado la sensación  que  llamamos sonido.
El  sonido se caracteriza  por la intensidad, la altura   y el  timbre.
La  intensidad  es determinada  por nuestra  percepción , pues decimos fuertes  o débiles  en forma  subjetiva . Pero científicamente  la intensidad  del sonido aumenta cuando lo hace la amplitud de la vibración.
La altura da origen  a la clasificación  en graves y agudos { bajos o altos } Está en función  del número de vibraciones .
El oido humano no es capaz  de captar sonidos  de  cualquier frecuencia  ; los limites  inferior y superior son aproximadamente   16 y 45  000 hertz respectivamente.
El timbre  nos permite  distinguir dos sonidos  de igual  intensidad y altura . cuál es la fuente  de cada uno.
En el sonido la caracteristica  más fácil de medir es la altura, es decir la frecuencia de la vibración  que lo  origina.  El sonido se produce  por propagaciones  de ondas en el aire u otros medios ..El elemento que  se emplea comúnmente es el Diapasón { varilla prismática  doblada en forma de U , sostenida  en su punto medio , la cual tiene  una frecuencia claramente  definida que depende de la  longitud de las ramas y de la anchura , e independientemente  del espesor.}
El instrumento  más exacto para dichas mediciones es la sirena de Cayniard de la Tour.
Las ondas de la superficie  del agua  y el sonido son dos formas diferentes  de ondas mecánicas . En el transcurso de la propagación  de estas ondas , las partículas  que tienen una cierta masa oscilan  alrededor  de su posición  de equilibrio  no  transportando  este  movimiento  vibratorio materia, sino solo energía .
Según la dirección en que se mueve  la  onda  con respecto a la dirección  del movimiento armónico que la origina , puede distinguirse  entre  : ondas longitudinales , que imprimen a los diferentes  puntos del medio  desplazamiento paralelos a la dirección  en que se propagan , y ondas trasversales  que , por el contrario , imprimen  a los diferentes  puntos  del medio desplazamiento  perpendiculares  a la dirección  de propagación { en los cuerpos sólidos son éstas las  llamadas ondas de tensión } .
En el aire, el sonido se propaga en forma de onda longitudinal ; las particulas  en oscilación { moléculas del aire }  se desplazan  desde delante hacia atrás  en la dirección  de propagación  de la onda. A partir  de su origen  , el sonido se propaga en todas las direcciones .
Las ondas  producidas  en la superficie  del agua son ejemplos  de ondas trasversales . Las moléculas de agua oscilan de arriba abajo perpendicularmente  a la  superficie y a la dirección de propagación.
CARACTERISTICAS DEL MOVIMIENTO ONDULATORIO.
En todo movimiento  ondulatorio  es preciso considerar varios  parámetros.
A } VELOCIDAD: Es el espacio  longitudinal  recorrido  por la onda  en cada unidad  de tiempo. La velocidad  de un movimiento  ondulatorio  depende del tipo de onda  de que se trate  y del medio de propagación.
B} PERIODO: Es el tiempo  que tarda  una partícula  en  efectuar  una oscilación completa .Se  representa  por   T . El periodo  de un movimiento  ondulatorio  responde   a  la misma  idea que el  periodo  de un   movimiento  armónico, de conformidad con la relación  existente entre ambos movimientos.
C } LONGITUD DE ONDA : La distancia  a que se propaga  una onda  en el trasncurso  de un periodo  recibe  el nombre de longitud de onda. . Es  igual a la distancia  entre dos puntos  consecutivos  situados  en el medio  de propagación  que tengan  la misma  posición  y la misma  dirección  {  fase } . Los puntos  situados  a una distancia {  ye } y en la dirección  de propagación  se hallan  en  concordancia  de fase.
D } AMPLITU DE ONDA : Es el valor máximo del desplazamineto , es decir, la elongación máxima.Se representa  por  A .
E } FRECUENCIA : Se define  como el  número de vibraciones que se producen  en un segundo . Se expresa por la letra  N y sus unidades  son vibraciones  / segundo, unidad  que recibe el nombre de herzio
{ Hz }.
Cuando  un movimiento  ondulatorio  incide sobre un  obstáculo , se origina  otro movimiento  ondulatorio , denominado reflejado , que se propaga por el  mismo medio ; este fenómeno se llama reflexión.
Las caracteristicas  del movimiento  reflejado  depende de la forma  que presente el  obstáculo.
En consecuencia , todo movimiento ondulatorio  experimenta  un cambio de velocidad  al pasar  de un medio  a otro , variación  que da origen  al fenómeno  conocido con el nombre de refracción.
Tal  como se ha dicho , en un medio homogéneo , un movimiento ondulatorio  se propaga  con velocidad  constante  siendo esta velocidad  de propagación  distinta para cada  medio.
Las caracteristicas  del movimiento  refractado dependen de la forma  que presente  la superficie  de separación  de  los dos  medios , así como de la velocidad  de propagación  en ambos.
DIFRACCIÓN DE ONDAS.
Si  arrojamos  una piedra, se crea un movimiento  ondulatorio  en una de las partes , se observa  que cuando las ondas llegan  al orificio  del tabique , al otro lado de éste aparece  un segundo movimiento  ondulatorio  cuyo foco se encuentra  en el orificio , lo que constituye  el fenómeno  fisico  conocido como DIFRACCIÓN .
La  difracción  es tanto más acusada cuanto mayor  es la longitud  de onda  y menor el tamaño  del orificio ; por ello , para ondas  de pequeña  longitud , tales como  las luminosas , el fenómeno  es dificilmente  perceptible , pudiendo  observarse  únicamente cuando el orificio  es extraordinariamente  pequeño.
INTERFERENCIA.
Cuando dos movimientos  ondulatorios  se propagan en un misma región  del espacio, ambos  se  superponen  , dando lugar  a un tercer movimiento  cuya  elongación ---en un punto determinado y en un momento concreto--- se obtiene  sumando las  correspondientes   elongaciones  de ambos movimientos , fenómeno  éste que se conoce  con el nombre  de  INTERFERENCIA .
Conocidas  las ecuaciones  de propagación  de dos movimientos  ondulatorios , se  puede  deducir analíticamente  la ecuación,  correspondiente  al movimiento que resulta  de la interacción  de ambos.
Si dichas  ondas tienen igual dirección  y sentido y además en oposición  de fase { diferencia entre ambas fases de  180 ° } la sumas  se anulan  y los puntos están en reposo.
VELOCIDAD DEL SONIDO.
Las experiencias  más   exactas realizadas  dan como resultado valor aproximado  de la velocidad 330,7m/s, en el aire y  a  O° C de  temperatura. Bajo el agua y a 8°C se obtuvieron 1  435 m/s.
La  velocidad  de propagación  del sonido depende de la densidad  y elasticidad  del medio en el cual se propaga . Es independiente  de la fercuencia  y del la  intensidad.
EL ECO.
Como  consecuencia de la propagación  del sonido por  ondas , se produce el eco, que es la reflexión  de la onda  al llegar  a una superficie  de separación con un medio  de  distinta  densidad . En realidad  hay eco   cuando  se puede captar el sonido directo y el reflejado  distiguiéndolos.
Se sabe  que  el oido humano  es capaz  de diferenciar  un sonido de otro solamente  si el intervalo  de tiempo  que transcurre  entre la percepción  de uno y otro  es de 0,1 { una décemina de segundo.}.
Si se calcula  el espacio    que un sonido  recorre en  o,1, al transmitir por el aire  { donde la velocidad es de  340 m/s,}, como  v = e/t .
                              e=v.t = 340 m/s. 0,1 s = 34 m.
El espacio recorrido  es de 34 m  en linea recta . Suponga  que a 17 m de usted se encuentra  una pared vertical  capaz de reflejar  el sonido . Al pronunciar  la vocal  a , el sonido recorrerá  17 m hacia adelante , y al llegar a la pared, se reflejará recorriendo  otros 17 m ,en sentido contrario, volviendo a usted . El espacio total  recorrido  por el sonido  será de O,1,s, por lo que la vocal  a será oída de nuevo por su oido.
Mas , por la diferencia  de densidad de los medios en los cuales se propaga el sonido, no sólo se produce reflexión , sino también refracción.
El  problema del eco es tenido en cuenta en las salas de espectáculos , porque la trayectoria que seguirán las ondas sonoras estará en función  de la ubicación de los ornamentos, cuya distribución influirá en la pureza del sonido que se obtenga.
 Nuestro  cerebro  está capacitado  para distinguir  con claridad el lugar de origen  de sonidos producidos por dos fuentes  desplazadas  una con  respecto a otra  1O ° .
RESONANCIA.
Dadas  dos  fuentes  de vibraciones  de igual  naturaleza  y capaces  de emitir  con igual  frecuencia , si una  de ellas comienza  a vibrar , cuando  las  ondas lleguen  a la otra , también vibrará . Este fenómeno  se llama  RESONANCIA .
La fórmula  por la cual  se cálcula  la frecuencia  cuando el observador  se mueve con respecto  a la fuente  es distinta a la que permite  calcular la frecuencia  cuando es la fuente la que se mueve .
LLamando  v´ a la velocidad relativa y   v  a  la velocidad del sonido en el medio de propagación.





















                                                                                       





































































 

HIDRODINÁMICA.

Es  la  parte  de la dinámica  que estudia  el movimiento de los  líquidos.
Esta  rama de la  mecánica  se denomina  hidrodinámica  por el hecho  de que  el agua  es el líquido  más abundante en la  naturaleza. Ahora  bien , las leyes  de la  hidrodinámica  son válidas  tanto para el agua  como  para todos  los demás líquidos   e incluso para los  gases, siempre que no haya grandes  variaciones  en los valores  de la presión.
"Régimen  estacionario ", que es aquel  en el cual  las caracteristicas  del movimiento  no  experimentan  variación  alguna  con el paso del tiempo, esto es :  si  por un punto  P   pasa  en un instante dado una particula  del líquido  con una velocidad   v  y una  aceleración   a  , describiendo  después  una determinada trayectoria , todas las particulas  que posteriormente  pasen por  P  lo harán con la misma  velocidad y aceleración , y siguiendo la misma trayectoria.
REGÍMENES  DEL MOVIMIENTO DE LÍQUIDOS.
La  hidrodinámica  es una de las ramas de la mecánica  cuyo estudio  resulta más complicado, debido al gran  número  de magnitudes  fisicas :  espacio,velocidad , aceleración , masa, fuerza,viscosidad, etc. que intervienen  en el fenómeno  del movimiento  de un líquido ,  movimiento  que tiene lugar a lo largo de una conducción  según  tres regímenes  de distinta naturaleza denominados.
---------Régimen sin  rozamiento o de Bernoulli.
---------Régimen  laminar o de Poiseuille.
---------Régimen turbulento o de Venturi.
El régimen sin rozamiento  o de Bernoulli se  representa  cuando  la velocidad  del líquido  no es muy  grande, la conducción  no  presenta  cambios  bruscos  de dirección  y el punto y el líquido está desprovisto  por completo de viscosidad. Se caracteriza porque  todas las partículas  que en un momento  dado se encuentran en una  misma sección  S { subuno }  de  la conducción , se mueven simultáneamente  de modo que en cualquier instante  posterior  siguen estando todas en una misma sección  S { subdos. }
El  régimen  laminar  o de Poiseulle  se produce  cuando se dan las mismas  circunstancias  que en el régimen  sin rozamiento  , salvo una : el líquido  posee viscosidad ,  se caracteriza porque todas las partículas  se mueven  con mayor velocidad  cuanto más alejadas  se encuentran de las paredes del conducto, de tal modo que todas las que en un instante  dado se encuentran en la misma sección S{ subuno} en  otro instante  posterior  no lo están , debido a que las que  se hallan   en el centro de la conducción  se desplazan  una distancia  mayor que las situadas en las  proximidades  o en contacto con las paredes. Tanto  en el régimen sin rozamiento  como en el laminar  es de notable interés considerar los conceptos  de linea de corriente y tubo de corriente .
El régimen turbulento o de Venturi  se presenta cuando la velocidad del líquido es muy grande o cuando  la conducción presenta  bruscos cambios de dirección. Se caracteriza por la presencia de torbellinos y porque las lineas de corriente se cortan entre si, constituyendo un movimiento totalmente caótico.
LÍNEA  DE  CORRIENTE.
Es la trayectoria   seguida  por una partícula  del  fluido , Sus caracteristicas  principales son :
A} En cualquier punto de la linea  de corriente , el vector velocidad  es siempre  tangente  a la misma
B } La  velocidad de una  partícula  varia , en general tanto en  magnitud  como en dirección  a lo largo de la  línea de corriente , pero en el régimen  estacionario  todas las partículas  que pasen por un punto dado  P tendrán la misma velocidad  v . Es . decir, que en cada  punto hay un solo vector velocidad.
TUBO DE  CORRIENTE.
Es el conjunto  formado   por todas las lineas de corriente   que  atraviesan una superficie cerrada concreta.
Para  aclarar el concepto   de tubo de corriente , podemos imaginarnos  que la propia  tuberia  por la que circula  un fluido forma un tubo de corriente.
Las características  principales  de un tubo de corriente  son las siguientes .
A}  Un tubo  de  corriente   puede  tener distinta   sección  a  lo largo de las lineas de corriente.
B} El número de lineas de corrientes   es el mismo para cualquier sección del tubo de corriente.
C} Las  lineas de corriente  nunca se cruzan unas  con  otras en el tubo de corriente.
D} El flujo  del fluido  a través  del tubo de corriente es constante .Esto quiere decir que no  existen  pérdidas  de flujo  a través de las paredes laterales del tubo.
E } Para cualquier sección  de un tubo  de corriente , la velocidad  de las particulas  que la atraviesan  es la misma. Así , las partículas  que atraviesan  la sección  A  tienen todas la velocidad  Va{ sud a } ,las que atraviesan la sección  B tienen todas la velocidad Vh etc.
Las  velocidades de las partículas  de un líquido en los distintos  puntos  de una  conducción  son inversamente  proporcionales  a las secciones correspondientes .
Esta ecuación implica  que la velocidad  de la corriente  es tanto mayor cuanto más  pequeña sea la sección que atraviesa.
GASTO CAUDAL.
El producto S.v se denomina  gasto o caudal, y se representa  por Q.
Q= S.v .
En  consecuencia , la ecuación de continuidad se puede  enunciar  también  diciendo " el gasto de una conducción , por la que circula un líquido con movimiento estacionario, es constante "
TEOREMA  DE BERNOULLI.
Este teorema puede ser considerado  como  la ecuación  fundamental de la hidrodinámica . Relaciona las presiones , alturas  y velocidades  de dos  particulas  de un líquido incomprensible  y carente de viscosidad. situadas en distintos puntos de una conducción.
" la suma de las presiones estática ,  p { debida al movimiento aleatorio  de las particulas } . de la presión  dinámica,  1 /2 d.v { al cuadrado }  y de la presión  hidrostática  d.g.h { debida al propio peso del líquido} permanece  constante a lo  largo del líquido en movimiento."
Cuando un fluido  está en reposo , su velocidad  es nula en todos sus puntos , de manera que , mediante  la aplicación de la ecuación  de Bernoulli , a dos puntos  cualesquiera  del fluido , obtendremos la expresión de la ecuación fundamental de la   hidrostática .
TEOREMA  DE TORRICELLI.
Puede  demostrarse  fácilmente  que a la salida del orificio , el líquido adquiere  una velocidad  que es precisamente  la  misma  que si cayese  libremente desde el nivel  de la superficie libre al nivel  del  agujero. Este enunciado constituye  el teorema de Torrecille.
EFECTO VENTURI
El efecto. Venturi  se basa en la aplicación  del teorema de Bernoulli  y la ecuación de continuidad.
Enunciado " La  presión  del fluido  aumenta  en las zonas de mayor sección  y disminuye en los estrechamientos ".
El tubo  de Venturi  colocado en una conducción  de agua , se utiliza  como contador  y con  él se  calculan  la velocidad  del fluido y el caudal que fluye  por el mismo.
Con pequeñas modificaciones , el tubo de  Venturi puede utilizarse para medir el flujo sanguineo, asi como la  velocidad de otros fluidos.
Aplicaciones  del efecto Venturi.
El efecto Venturi  es el principio  fisico  en el que se basan gran cantidad de mecanismos de uso frecuente A  continuación  se enuncian  algunos de ellos.
TROMPA  DE AGUA.
Es un aparato destinado  a enrarecer  al aire  en el interior de un recipiente.
La corriente de agua , al pasar  por el  estrechamiento , experimenta un aumento  de velocidad y , como consecuencia , por el efecto de Venturi , se produce  una baja presión , con lo que se consigue succionar aire de la cámara produciendo su enrarecimiento.
PULVERIZADOR.
Como su nombre indica , es un aparato  empleado para pulverizar líquidos. Su funcionamiento  es el siguiente :   se hace  pasar una corriente  de aire a través  de un tubo que tiene un  estrangulamiento en el cual desemboca  otro tubo , que viene de un recipiente  lleno de líquido . La velocidad de la corriente  de aire  aumenta en el  estrangulamiento  de donde  resulta  una depresión  que aspira  el líquido del recipiente ; el líquido , en estado de muy finas gotitas, seguira la corriente de aire y será  eyectado
Mechero.Bunsen.
Es  un mechero  en el que el paso del gas combustible  origina la entrada  del aire necesario para la combustión.
Consiste en dos tubos concéntricos . El tubo  interior  va provisto  de un estrechamiento  en su extremo , en tanto que el exterior  posee un orificio lateral, justamente a la altura en que se encuentra el extremo del tubo interior.
La  corriente de gas, que circula por el tubo  experimenta un aumento de velocidad   al llegar al extremo  del mismo , con lo que se produce  una depresión , que origina  la entrada de aire por el orificio  lateral del tubo exterior.
A  partir de este instante , ambos gases--combustible  y aire --circulan mezclados hasta llegar a la parte  superior  del tubo  exterior, donde se realiza la combustión.
VISCOSIDAD.
En el  estudio  de la  hidrodinámica , se ha supuesto que los líquidos  se hallan completamente desprovistos  de viscosidad.
Sin  embargo, esto no es  cierto, ya  que, en realidad existen unas fuerzas  de rozamiento  entre las particulas de los  fluidos en movimiento. Si  éstas  son muy perceptibles  se dice que los fluidos  son viscosos.
Viscosidad es la propiedad  de ciertor liquidos --debida al  frotamiento de sus  moléculas ---de resistirse a la dirección  de su movimiento.
La viscosidad, que resulta  como efecto  combinado de la adhesión  y la cohesión  es el contrario de la fluidez .Son cuerpos muy viscosos : el aceite, la miel, etc.
Si se considera  el movimiento  de las  partículas  de fluido que  éstan  en contacto con la pared, se observará  que son frenadas por la misma  y que  la velocidad  aumenta en aquellas que estan  más alejadas de la pared .Se llama caída de velocidad  a la relación  entre la diferencia  de velocidades   v  entre
 dos partículas y la distancia   r que las separa.
La fuerza de rozamiento es proporcional  a la superficie  de contacto entre dos  capas   de fluido  y a la  caida  de  velocidad...
" Se llama  poise  a la viscosidad de un fluido   tal  que al deslizarse uno sobre otro  dos elementos  de superficie  del mismo., de  1 cm { al cuadrado }  y a la distancia  mutua  de 1 cm , sufren una fuerza de rozamiento  de  una dina   que da lugar a una diferencia   relativa  de velocidades de 1 cm /seg"
Para aquellas   medidas  en las  que el poise resulte excesivamente  grande, se emplea un submultiplo  cien  veces menor, que se denomina  centipoise y se representa por   Cp
        1 p =100cP .
Según  el teorema  de  Bernoulli , para un tubo horizontal  de sección  constante, debería mantenerse constante  la presión  estática en todos sus puntos, ya que  la velocidad es fija . Debido no obstante , al fenómeno  de la viscosidad  que presentan  todos los líquidos , en mayor   o menor , se observa a lo largo  del tubo, en el sentido del movimiento , una disminución  de  dicha  presión , llamada pérdida de carga.
Sin embargo , la viscosidad  resulta  dificil  de medir, por lo que , en su lugar , se utiliza   otra magnitud , directamente  relacionada con ella  y de más  fácil medición, denominada viscosidad  cinématica .
Viscosidad  cinématica  es el cociente  que resulta  de  dividir  la viscosidad  de un líquido  entre su densidad  se representa  por  n´
Por ser  la viscosidad  cinématica  el cociente que resulta  de dividir  la viscosidad  entre la densidad , su formula dimensional  se obtiene dividiendo  las  formulas dimensionales  de   .la  viscosidad y la densidad.
La determinación  de la viscosidad  de un líquido  se realiza mediante un aparato denominado  viscosímetro,recipiente  con un orificio  en su fondo.
Tal  como  se ha  estudiado  anteriormente , un fluido viscoso, al circular  por  una tubería, puede hacerlo en régimen laminar o turbulento.
Fue el  físico inglés Osborne   Reynolds { 1842--1912 }  quien , mediante diversas experiencias , demostró  que  la velocidad  crítica  es directamente  proporcional  a la  viscosidad   n  del fluido , e inversamente  proporcional a  su  densidad   d  y al diámetro, de modo que Vk.
No todas  las moléculas  de un líquido  sufren  las mismas fuerzas  de atracción  por parte  de las que  están  a su alrededor , las  fuerzas  de atracción  recíproca  entre las moléculas  se denominan  fuerzas de cohesión .Aparte  éstas  existen  otras fuerzas  de atracción , entre las moléculas del líquido, y las paredes del recipiente  que lo contiene, denominadas de adhesión.
Se denomina  meniscos  las distintas formas que adopta la superficie  de los líquidos en la zona  de contacto con la pared de la vasija  que los contiene .La forma de los meniscos  depende del valor de las fuerzas de cohesión y adherencia.
LA LEY DE  JURIN.
" La altura  alcanzada por  un líquido  en tubo capilar  es  proporcional a la  tension superficial e  inversamente proporcional al radio del tubo y a la densidad del líquido "
Los fenomenos capilares  explican la ascención  de la savia que alimentan las plantas, asi como también por qué sube la gasolina  por la mecha del encendedor , cómo el agua sube  por los interticios de la tierra y la absorción de la tinta por los secantes.


























 






 
























 

AEROSTÁTICA

Es la parte  de la fisica  que trata de los gases en reposo. En principio . los teoremas  que se han  estudiado en hidrostatica  y sus consecuencias son también  aplicables a los gases, si bien éstos  presentan algunas caracteristicas  peculiares , por lo que se tratan separadamente.
PROPIEDADES DE LOS GASES .
Las  moléculas  que  constituyen  los gases  se encuentran en una  situación  notablemente  distinta  a  la que presentan las particulas    de los líquidos  y solidos . Esta situación  produce  en los gases las siguientes  propiedades.
A } Las  fuerzas  de atracción  que unas moléculas  ejercen  sobre otras  son  prácticamente  despreciables , como consecuencia , las distintas que separan  unas moléculas de otras son sumamente grandes  en  comparación  con el tamaño de las mismas . Por ello  la densidad  de los  gases es muy pequeña
B  } Debido a las minimas  atracciones  entre las moléculas , éstas  tienen  total libertad  de movimientos  y se desplazan   constantemente , de forma  desordenada , a gran velocidad .
C } El gas  tiende  a ocupar  todo el recinto  que lo contiene . Por ello  se dice  que los gases  son muy expansibles  y carecen de volumen  definido  adaptándose  a la forma  del recipiente..
D } Las moléculas  chocan  unas con otras  constantemente  y con las paredes  del recipiente , sin esto suponga  pérdida  total de energía . Los  choques  contra  el  recipiente  son la causa  de la presión  que el gas  produce  contra las paredes y el fondo de aquél .
E  } La  compresibilidad  es una  de las características  más peculiares  de los gases . Significa  que , bajo el efecto  de una presión externa, las moléculas del gas reducen al minimo las distancias  que las separan.
PESO  DEL AIRE.
Se ha comprobado  en un frasco  vacio, pesado antes  de la experiencia , que una vez extraído  el aire de su interior , al repetir  la pesada, disminuye  el peso.
Cada metro  cúbico de aire pesa 1,03 kp.
La  presión atmosférica   normal  es la que equilibra  una columna de mercurio de 76 cm de altura , a O°C  de  temperatura  y a un valor normal  de la aceleración  de la gravedad  { g  = 980,665 cm/ s} al cuadrado.
DATOS .
PESO DEL AIRE: cada metro cúbico de aire pesa  1. 03  kg.
Energia es todo  lo que se puede   convertir   en trabajo mecánico.
La energía  fluente :  es aquella  que se está  renovando  constantemente , como la radiación  solar , el viento y las corrientes de agua.
El término energía básica  engloba  las formas  de energía  existentes  en la tierra  en cantidades limitadas, carbón , petróleo ,  gas natural uranio etc.
La energía ni se crea ni se destruye , sólo  se trasnforma.
La materia  misma  se puede  transformar  en energía  y de hecho  se la considera  como energía     condensada.
¿ como se mide la energía ?
Un cuerpo  que se desplaza  1 m  mediante una fuerza  de 1 newton , consume  1 julio  de energía . Todas las formas  de energía  se pueden medir  con esta unidad .
PRINCIPIO  DE ARQUIMEDES.
" un sólido sumergido en un líquido  recibe un empuje  vertical hacia  arriba  igual al peso  del volumen de líquido que desaloja "
ESTADOS  DE LA MATERIA.
A la  temperatura  ordinaria  una roca  es sólida , el agua liquida  y el gaseoso.
En un liquido ciertas moléculas  pueden tener una energía  cinética  mayor y expande las demás.
EL GAS .
La  materia  puede presentarse  en distintos  estados de agregación : sólido, líquido,y gaseoso.
En el primero , las moléculas  se hallan  estrechamente  unidas por potentes fuerzas  de atracción , mientras que en las dos  últimas, estas fuerzas son más debiles, un cuerpo puede pasar  de un estado a otro si varian  las condiciones de presión y / O temperatura.
VOLUMEN.
Si se  comprime el gas del recipiente  mediante un émbolo  o pistón , el volumen  se reduce  y los  choques  de las moléculas  del gas  se producen  en un área  menor del recipiente , con lo que  la presión  sobre éste aumenta Si el émbolo  baja  rápidamente  se aumenta  también  la velocidad de las moléculas  y se incrementa la temperatura.
El movimiento de las moléculas  explica  las propiedades  de los gases , las moléculas de un gas con la forma  de pequeñas  bolas con la forma  en continuo movimiento  que colisionan  entre ellas y con las paredes del recipiente ; sus movimientos  explican los fenómenos de presión temperatura  y  volumen.
Ley de Avogadro en un globo.
El fisico italiano Avogadro establecio que volumenes  iguales de gases distintos  a iguales condiciones  de presión  y temperatura  tienen el mismo número de moléculas . Es decir , las ligeras  moléculas  de hidrógeno  en el globo aerostático  se hallan  en igual número que las más pesadas  que forman la mezcla del aire para un  volumen dado. Por esto el hidrógeno , gas ligero, flota en el aire.
TEMPERATURA.
La velocidad media de las moléculas  gaseosas  determina  la temperatura .Si se calienta el recipiente , la velocidad,  de las moléculas aumenta y la presión  sobre las paredes  del mismo también . Si no se ejerciera fuerza  sobre el émbolo, este seria impulsado hacia arriba por el gas y el volumen también aumentaria.
PRESIÓN.
Las moléculas  del gas están en continuo  movimiento y constantemente  están chocando contra las paredes del recipiente . La suma  de millones  de estas minusculas colisiones constituyen  la presión que el  gas ejerce sobre el recipiente.
EL SONIDO.
El sonido  está formado   por  vibraciones mecánicas del aire  y otras sustancias , a frecuencias  susceptibles  de ser  percibidas  por el oido humano.Las  vibraciones  regulares  producen  notas musicales , las  irregulares ruido ,las notas de alta frecuencia  tienen un tono  agudo y las de baja  frecuencia  un tono grave . El oido humano  sólo es capaz de percibir frecuencias  comprendidas  entre 16 y 20.000  HZ
El sonido  se produce  por la  propagación  de ondas en el aire  y otras sustancias .
Al tocar una trompeta  el aire se comprime  y a  continuación  se expande , por lo que se generan  ondas sonoras. En el aire  comprimido  las moléculas  se mueven  unas hacia otras, mientras que al expandirlas el aire se mueven en sentido opuesto..
ATMÓSFERA FISICA.
Es la presión  ejercida  por una columna  de mercurio  de 76  cm  de altura.
1 atm= 76 cm  de Hg.
TOR.
Es una unidad llamada  asi en honor de Torricelli . Es la  presión  ejercida por una columna  de  1 mm de altura.
1 tor = 1 mm de Hg.
de donde se deduce ----1 atm = 760 tor.
FUERZA  ASCENSORIAL
Principio de Arquimedes: " todo cuerpo  sumergido  en un gas  recibe  un empuje  de abajo hacia arriba  igual que el peso  del gas que desaloja "
Ley  de Boyle y Mariotte:  " A temperatura  constante , los volumenes  que ocupa una masa  gaseosa son inversamente  proporcionales  a las presiones  a que está sometida "
Y en general se puede decir  que a temperatura  constante , el producto de la presión  por el volumen de una masa gaseosa es constante.  p.v = constante.
Es conveniente  aclarar  que los gases  reales no cumplen rigurosamente esta ley..
APARATOS  PARA LA MEDIDA DE PRESIONES.
Barómetros.
Son  aparatos destinados  a la medida de la presión  atmosférica . Los tipos más utilizados son el de mercurio y los métalico.
Uno  de  los más utilizados   es el de Fortin.Lleva  una escala  de latón adosada al tubo barométrico, graduada en  milimetros de mercurio. El cero de la escala  se hace coincidir  con el nivel  del mercurio en la cubeta  por una  punta  de marfil ,  M,  y mediante desplazamiento  de la cubeta en el tornillo. T.
El tipo más frecuente  es el de VIDI,Consta  de una capsula  metálica  con su tapa superior  ondulada  y flexible , en cuyo interior se ha efectuado un vacio parcial.
Manómetros .
Son  aparatos  que sirven  para medir la presión  de los gases encerrados en recipientes . Identicamente al caso de los barómetros , pueden dividirse en  manómetros de mercurio y metálicos.Los manómetros  metálicos  se emplean para medir la presión  en el interior de cilindros con gases,del vapor de agua  en las calderas  de vapor etc.
MÁQUINAS NEUMÁTICAS.
Una de las aplicaciones  más simples y conocidas de la ley de BOYLE  y MARIOTTE  está  dada por el funcionamiento  de las bombas   hidráulicas  a émbolo.
Se las clasifica  en :  aspirantes , impelentes  y aspirantes--impelentes .En  las primeras sale el agua cuando sale el émbolo ; en las segundas, cuando baja , las últimas  son combinación  de las anteriores  pero, en todas, es discontinua  la salida del agua.
La bomba de incendio  consta además de una cámara de aire donde se produce una presión  que permite la continuación  en la salida de agua durante el vaiven del émbolo.