MOVIMIENTO DE CAÍDA LIBRE:
Según los autores de Educaplus.org, se le llama caída libre al
movimiento que se debe únicamente a la influencia de la gravedad.
Todos
los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una
aceleración dirigida hacia abajo cuyo valor depende
del
lugar en el que se encuentren. En la
Tierra este valor es de aproximadamente 9 m*s-2, es
decir que los cuerpos dejados en caída libre aumentan su velocidad en
9,8 m*s-1 cada segundo, sin tomar en cuenta la
resistencia
del
aire.
LANZAMIENTO VERTICAL HACIA ARRIBA: Según la Facultad Regional de Buenos
Aires, el lanzamiento vertical hacia arriba, o el tiro vertical, es un movimiento donde al cuerpo se le arroja hacia arriba con
una velocidad inicial (Vi o Vo). En el camino de subida el
movimiento es retardado pues la aceleración es hacia abajo y la
velocidad hacia arriba. El móvil va disminuyendo su velocidad hasta detenerse en el punto mas alto
del
trayecto conocido
como
la altura maxima. Luego comienza a bajar por efecto de la aceleración de la
gravedad que en todo momento sigue “atrayéndolo” hacia
abajo. Esta segunda parte
del
movimiento constituye una caídalibre, pero no es necesario cambiar de
fórmulas y usar las de la caída libre, pues
como
el movimiento es de aceleración constante las mismas fórmulas del
Tiro Vertical se explica esta segunda fase
del
movimiento.
ACELERACIÓN DE
GRAVEDAD: Según los autores de
Apuntes de Física, la aceleración de gravedad es la
aceleración con la cual se mueven los cuerpos al caer. El
fenómeno de la caída de un cuerpo se
produce debido a la fuerza de gravedad, que es la fuerza con la cual el planeta
tierra atrae a los cuerpos cercanos a su superficie. El valor de la gravedad es
de 9,81m*s-2. Sin embargo, para
simplificar las operaciones al momento de hacer calculos, suele
utilizarse el valor de 10m*s-2.
Para
efectuar esta medición, existen
varios métodos que utilizan propiedades mecanicas,
eléctricas y magnéticas de los fluídos. En esta
información, nos referimos exclusivamente a la medición de flujo
basada en los fenómenos que acompañan el movimiento de un
fluído en una línea cerrada que tiene una restricción en
una sección.
Consideremos el flujo constante de un fluído en una línea de
sección transversal uniforme en la cual se haya colocado una
restricción como indicado en la Sección 2
Dado que el flujo es constante, el mismo número de moléculas de
fluído debe pasar por todas las secciones del tubo en la unidad de
tiempo. Entonces, las moléculas deben movérse con mayor velocidad en la Sección 2 que en la Sección 1. A este aumento de
velocidad correspondiente un aumento de energía cinética. Dado
que la cantidad de energía total
del
fluído es constante, a este aumento de energía cinética,
debe corresponder una disminución de energía en alguna otra
forma. En los casos practicos de flujo industrial, esta
disminución de energía se presenta en forma de disminución
de presión estatica.
La disminución de presiónestatica entre las Secciones 1 y
2 se denomina 'Presión Diferencial'. En la Sección 3 de
la restricción, si no se consideran los efectos de la fricción,
las condiciones de flujo regresan a sus valores originales.
Por medio de la aplicación de fórmulas matematicas
derivadas de los principios fisicos que rigen el flujo de fluídos e
introduciendo todos los parametros característicos
del
caso específico que se considera,
se puede deducir de la Presión Diferencial el Flujo Instantaneo.
La ecuación basica para calcular el flujo, conociendo la
Presión Diferencial, se puede expresar, en su forma mas sencilla.
.
.
Q Flujo
h. = Presión Diferencial
K = Constante que es el producto de una serie de factores relacionados con los
parametros específicos de cada caso. (Geometría del
sistema, tipo de fluído, condiciones de flujo, tipo de medidor, etc.).
La Presión Diferencial generada por la restricción es transmitida
a un instrumento que la elabora y la convierte directamente en unidades de
flujo.
Este es el principio sobre el cual se basan los Medidores de Flujo que utilizan
una restricción en
la
línea
para generar una Presión
Diferencial.
A la restricción qué genera la Presión Diferencial se le
denomina ELEMENTO PRIMARIO DE FLUJO.
ELEMENTOS PRIMARIOS DE FLUJO
Los elementos primarios de flujo
del
tipo descrito, que tienen mayor aplicación en la industria son: La Placa
Orificio, el Tubo Venturi y la Tobera de Flujo, con todas sus variantes.
La decisión de cual utilizar en cada caso específico
depende de varios factores:
Características del Fluído: Estado,densidad, gravedad
específica, viscosidad.
Variables de Flujo: Flujo maximo, presión, temperatura,
velocidad.
Geometría del Sistema: Dimensiones de la línea,
localización
del
elemento primario.
Medidor Utilizado: Tipo
del
medidor, rango de presión diferencial.
PLACA DE ORIFICIO CONCENTRICA CON ESQUINAS RECTAS
Es el elemento primario que, por su bajo costo, debería tener
prioridad, todas las veces que es compatible con el sistema. Esta constituído
por un disco metalico pulido a espejo, de espesor relativamente
pequeño. El diametro exterior es tal que la Placa pueda
montarse entre los tornillos de la Brida Porta-Placa.
Tiene una oreja, con los d
VARIACIONES DE LA ACELERACIÓN DE GRAVEDAD: A pesar de que la
aceleración de gravedad sea teóricamente establecida con un valor
de 9,8m*s-2, este valor puede variar. Según lo
explicado por María José T. Molina, la aceleración de la
gravedad es independiente de la masa
del
objeto y variara con la
distancia al cuadrado (aceleración = espacio / tiempo² = m /
s²). Otra forma de decir lo mismo es la gravedad
como
fuerza de
atracción porunidad de masa o kilogramo que se producira sobre
otro objeto (Fuerza / masa = aceleración → N / kg = m / s²).
La segunda se refiere a la gravedad
como
fuerza de atracción
entre dos cuerpos, típicamente aplicada a la existente entre planetas u
otros cuerpos estelares. En este caso, la fuerza de la
gravedad es la fuerza total puesto que al concepto anterior de fuerza por
unidad de masa se le multiplica por la masa
del
cuerpo y nos queda la fórmula:
fuerza = masa * fuerza / masa.
ALTURA: Según Rafael
Valdez
,
la altura en un movimiento vertical es la longitud que
se mide sobre la trayectoria descrita por la partícula. La altura es el
concepto equivalente a la distancia en un movimiento
rectilíneo.
TIEMPO DE
VUELO: Es el tiempo total utilizado en un movimiento
de lanzamiento vertical hacia arriba desde el momento en el que se inicia el
movimiento hasta que llega al suelo (concluye).
TIEMPO MAXIMO: Según el Instituto Radiofónico Fe y
Alegría, el tiempo maximo es el tiempo que tarda un objeto para
llegar a la altura maxima, es decir, el tiempo que tarda desde el
comienzo del movimiento hasta llegar a una velocidad de 0m*s-1.