LAVA

¡LAVA!

 

 

 

LAVA...De los fluidos más impresionantes que existen en este mundo, gracias a ella la tierra tiene algunos de los paisajes más impresionantes, como por ejemplo uno de los cráteres mono, un ejemplo de domo riolítico. La lava tiene propiedades increíbles, tales como su viscosidad, que es 100,000 la del agua, a pesar de eso, puede recorrer largas distancias antes de solidificarse.  El término lava fluida se refiere a la formación solidificada, mientras que la que aún tiene roca fundida se denomina lava fluida activa. La palabra lava proviene del italiano y deriva del latín labes que significa caída, declive, o penetrar. El término fue usado por primera vez por Francesco Serao para referirse a la expulsión de magma en la erupción del Vesubio que ocurrió entre el 14 de mayo y el 4 de junio de 1737.

Debido a su formación a partir de roca viscosa fundida, las erupciones y coladas de lava crean formaciones distintivas y características topográficas especiales, desde el nivel macroscópico al microscópico.

 

                             

 

Aquí, una interacción de la lava con una lata...

 

 

 

 

 

 

Los volcanes son la primera formación creada por la erupción de lava y pueden ser de muchos tipos, desde volcanes lisos y superficiales de basalto hasta laderas de ceniza escalonada y conos de lava típicos de andesita y riolita.
Los volcanes pueden formar calderas si el cono se colapsa hacia dentro formando un cráter. Estas características a menudo forman lagos en el mismo, formando luego la lava en él una isla que es el nuevo cono.



Aquí un ejemplo de una majestuosa figura volcánica.

                

 

 

 

Y por último, un video de una erupción volcánica, VISTA DESDE EL ESPACIO...



el principio de flotabilidad del submarino

Un submarino o de un buque pueden flotar debido a que el peso del agua que desplazan es igual al peso de la nave. Este desplazamiento del agua crea una fuerza hacia arriba llamada la fuerza de flotación y actúa en sentido opuesto a la gravedad, que tira la nave hacia abajo. A diferencia de un barco , un submarino puede controlar su flotabilidad , lo que permite que se hunda y emerja a voluntad determinada.

 
Para controlar su flotabilidad, el submarino tiene tanques de lastre y tanques de ajuste, que puede llenarse alternativamente de agua o aire. Cuando el submarino está en la superficie , los tanques de lastre se llenan de aire y la densidad promedio del submarino es menor que la del agua que lo rodea. Cuando el submarino hace una inmersión, los tanques de lastre se inundan con agua y el aire que estaba anteriormente se ventila desde el submarino hasta que su densidad total es mayor que el agua, el submarino comienza a hundirse y por ende tiene una flotabilidad negativa. 

APLICACIONES DE LA MECANICA DE FLUIDOS

                                APLICACIONES DE LA MECANICA DE FLUIDOS

        Hay un numero infinito de las aplicaciones de la mecánica de fluidos, ya que todo depende de los fluidos, directa e indirectamente. Un ejemplo palpable para demostrar tal afirmación es el suponer que la tierra esta conformada de un 75% de agua.

AERODINAMICA

 Rama de la mecánica de fluidos que se ocupa del movimiento del aire y otros fluidos gaseosos, y de las fuerzas que actúan sobre los cuerpos que se mueven en dichos fluidos.

los coches actuales y sobre todo los superdeportivos mueven piezas mecánicamente para poder manejar el fluido gaseoso que está a su alrededor. Los primeros pasos en aerodinámica activa tenían como objetivo controlar la temperatura de los diferentes partes mecánicas y mejorar la frenada en situaciones extremas.
Para controlar la temperatura, los radiadores frontales permanecían cerrados hasta conseguir una temperatura adecuada en motor y frenos abriendose para su posterior refrigeración. En cuanto a la frenada, y con el objetivo de aumentar la carga aerodinámica, estos se activaban cuando el conductor necesitaba una gran deceleración. Estos sistemas en su día comenzaron a aplicarse primero en la competición y luego en superdeportivos, pero con el tiempo, se han ido instalando en coches como el Ford Focus o el Audi TT.

 

 

 SUPERSÓNICA

Se ocupa de los fenómenos que tienen lugar cuando la velocidad de un sólido supera la velocidad del sonido en el mediogeneralmente aire en que se desplaza.

La velocidad del sonido en la atmósfera varía según la humedad, la temperatura y la presión. Como la velocidad del sonido es un factor crucial en las ecuaciones aerodinámicas y no es constante, suele emplearse el número de Mach, así llamado en honor del físico y filósofo austriaco Ernst Mach, un pionero en el estudio de la balística. El número de Mach es la velocidad respecto a la atmósfera del proyectil o el avión dividida entre la velocidad del sonido en el mismo medio y con las mismas condiciones. Así, al nivel del mar, en condiciones normales de humedad y temperatura, una velocidad de 1.220 km/h representa un número de Mach de 1.

 

 

ONDAS DE CHOQUE

 

Las ondas de choque son el principal campo de estudio del el autor Jerry D. Wilson dentro de la mecánica de fluidos, ya que según el autor es donde tiene mayor implicación con la tecnología aeronáutica moderna y toda la tecnología que conlleva el estudio de su realización.

Cuando la velocidad supera Mach 1, las ondas de choque surgen de la parte delantera y la cola y se propagan en forma de cono desde el proyectil. El ángulo del cono es tanto menor cuanto mayor es la velocidad del proyectil. Así, a Mach 1, la onda es esencialmente un plano; a Mach 1,4 (1.712 Km. /h al nivel del mar), el ángulo del cono es de aproximadamente 90°; a Mach 2,48 (unos 3.030 Km. /h), la onda de choque procedente del proyectil tiene un ángulo cónico ligeramente menor de 50°. La investigación en este campo ha permitido el diseño de los modernos aviones de gran velocidad, en los que las alas se inclinan hacia atrás formando ángulos de hasta 60° para evitar la onda de choque procedente de la parte delantera del avión.

                                   

 

EL PRINCIPIO PRINCIPAL...

 

EL GRAN ARQUÍMIDES

 

 

Cuando tratamos el tema de FLUIDOS, es imprescindible hablar del exponente de uno de los principios mas importantes de la ciencia, sino fuera por este, las creaciones basadas en cuerpos flotantes no hubieran sido posibles de construir ya que en base al principio de Arquímedes se han construido todo tipo de inventos náuticos que sin ellos la sociedad actual no sería ni cercanamente la misma.

Aparte de sus aportaciones físicas, se considera que Arquímedes fue uno de los matemáticos más grandes de la antigüedad y, en general, de toda la historia. Usó el método exhaustivo para calcular el área bajo el arco de una parábola con el sumatorio de una serie infinita, y dio una aproximación extremadamente precisa del número Pi. También definió la espiral que lleva su nombre, fórmulas para los volúmenes de las superficies de revolución y un ingenioso sistema para expresar números muy largos.



Se dice que fue su esposa quien le insistió en tomar un baño, ya que tras días de incontrolable histeria al no poder encontrar la respuesta al encargo del rey (descubrir si su corona era de oro puro) no tuvo tiempo para limpiar su cuerpo. Así fue que Arquímedes, al lentamente reflexionar sus teorías dentro de su tina, se dio cuenta de lo que hoy es el principio más importante respecto al agua y los cuerpos con los que interactúa. Al ver que al adentrarse al agua, y posteriormente interactuar con la misma, esta se desbordaba, todo comenzó a tener sentido para el gran científico, quien gritó a los cuatro vientos sin ropa alguna... ¡Eureka!

 Representación Visual del Gran Descubrimiento

 

 

 

 

 

 

Hemisferios de Magdeburgo

Los hemisferios de Magdeburgo son un par de grandes hemisferios de cobre, que se ajustan con un anillo de acoplamiento formando una esfera, que se utilizan para demostrar el poder de la presión atmosférica. La demostración consiste en intentar separar ambos hemisferios por tiros de caballos cuando los bordes se sellaron con grasa y se extrajo el aire de su interior mediante una máquina neumática o bomba, creando un vacío. Los hemisferios de Magdeburgo fueron diseñados en 1656 por el científico alemán de Magdeburgo, Otto von Guericke, para mostrar la bomba de vacío que había inventado y el concepto de la presión atmosférica. El primer vacío artificial había sido producido unos años antes por Evangelista Toirricelli y había inspirado a Guericke para diseñar la primera bomba de vacío del mundo, que consistía en un cilindro y pistón con válvulas de mariposa de un solo sentido. Los hemisferios se hicieron populares en las clases de física como ilustración del poder de presión de aire y todavía se utilizan en ámbitos educativos. Un par de los hemisferios originales se conservan en el Deutsches Museum de Munich.

¿Sabías que...?

¿Sabias que la presión del agua cambia según su nivel? Con este simple experimento, que es muy sencillo de hacer en casa, es muy fácil darnos cuenta como va cambiando la presión del agua según la distancia alcanzada por ella misma. 

Un ejemplo cotidiano: Los buzos que bajan a gran profundidad no deben de subir a la superficie velozmente. En el agua, la presión aumenta con la profundidad, por lo tanto, si alguien sube muy rápidamente su cuerpo no alcanzará a equilibrar la presión interna con la presión atmosférica.

Daniel Bernoulli (1700 - 1782)

Científico holandés que descubrió los principios básicos del comportamiento de los fluidos. Era hijo de Jean Bernoulli y sobrino de Jacques Bernoulli, dos investigadores que hicieron aportaciones importantes al primitivo desarrollo del cálculo.

Desde muy pronto manifestó su interés por las matemáticas. Aunque consiguió un título médico en 1721, fue profesor de matemáticas en la Academia Rusa de San Petersburgo en 1725. Posteriormente dio clases de filosofía experimental, anatomía y botánica en las universidades de Groningen y Basilea, en Suiza.

Bernoulli promovió en Europa la aceptación de la nueva física del científico inglés Isaac Newton. Estudió el flujo de los fluidos y formuló el teorema según el cual la presión ejercida por un fluido es inversamente proporcional a su velocidad de flujo. Utilizó conceptos atomísticos para intentar desarrollar la primera teoría cinética de los gases, explicando su comportamiento bajo condiciones de presión y temperatura cambiantes en términos de probabilidad. Sin embargo, este trabajo no tuvo gran repercusión en su época. Bernoulli murió el 17 de marzo de 1782 en Basilea.

Observa algunos de los experimentos que comprueban sus principios acerca del comportamiento de los fluidos

Líquido parece, sólido no es...

¿Caminar sobre el agua?
Este hecho ahora es posible gracias al llamado Fluido no newtoniano

Un fluido no newtoniano es aquel cuya viscosidad (resistencia a fluir) varía con el gradiente de tensión que se le aplica, es decir, se deforma en  la dirección de la fuerza aplicada. Como resultado, un fluido no-newtoniano no  tiene un valor de viscosidad definido y constante, a diferencia de un fluido newtoniano. 

¿Fluidos?

¿Que es un Fluido?

- Un fluido es un medio que toma la forma del recipiente que lo contiene.

- Un fluido es una sustancia que se deforma continuamente cuando se le aplica un esfuerzo por pequeño que sea.

¿Cuáles son las propiedades de los Fluidos?

- Densidad
- Peso específico
- Viscosidad
- Compresibilidad
- Tensión superficial
- Presión de saturación
- Entre otros...