Fisica

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Capítulo

10

ESTÁTICA DE LOS FLUIDOS
INTRODUCCIÓN La estática de los fluidos es una parte de la mecánica que estudia a los fluidos en reposo; muchos la llaman Hidrostática a pesar que este término significa “Estática del Agua” Ese término se emplea en general . para designar la estática de los fluidos. Los fluidos son sustancias que pueden fluir, por consiguiente, el término incluye tantolos líquidos como los gases. En la estática de los fluidos se presume que el fluido y los demás objetos pertinentes, tales como el recipiente que lo contiene están en reposo. Sin embargo los fluidos que existen en la naturaleza poseen movimiento en su interior debido al roce interno o viscosidad; esto dificulta el estudio de los fluidos, motivo por el cual nosotros estudiaremos a los fluidosideales es decir, aquellos en los cuales no existe ningún tipo de viscosidad.

(P) PRESIÓN ( )
Es una magnitud tensorial, cuyo módulo mide la distribución de una fuerza sobre la superficie en la cual actúa.
P = F A

ilustración

200 N ⇒ P = 10 N / cm2 20 cm2 “A mayor área, corresponde menos presión”. P=

200 N ⇒ P = 25 N / cm2 8 cm2 “A menor área, corresponde mayor presión” P=

230Jorge Mendoza Dueñas − En esta posición el mercurio descendió y se detuvo a una altura de 76 cm encima del nivel del mercurio del recipiente.

Unidad de Presión en el S.I.
Newton N = = Pascal (Pa) metro2 m2

Otras unidades
atmósfera bar dina /centímetro2 kg /m2 mm de H2O a 20 °C mm de Hg a 0 °C, etc

Torricelli concluyó que la presión atmosférica al actuar sobre el recipiente equilibraba a lacolumna de 76 cm de Hg, con la cual la presión atmosférica sería: Patm = 76 cm Hg = 1 atmósfera Ilustración al nivel del mar.

Equivalencias
1 atmósfera = 101 325 Pascal 1 bar = 100 000 Pascal 1 Pascal = 10 dina/cm2 1 Pascal = 0,102 176 mm de H2O a 20 °C 1 Pascal = 0,007 501 mm de Hg a 0 °C

PRESIÓN ATMOSFÉRICA
La Tierra está rodeada por una capa de aire (atmósfera) que por tener peso,presiona a todos los objetos de la Tierra, esta distribución de fuerzas toma el nombre de presión atmosférica. Si la Tierra fuese perfectamente esférica, el valor de la presión atmosférica en la superficie, sería la misma para todos los puntos; pero esto Tierra no es así, puesto que nuestro planeta tiene montañas y depresiones.
Haga Ud. el mismo experimento que Torricelli; pero con otro líquido(líquido “X”) obtendrá entonces una altura h, con lo cual la presión atmosférica será: Patm = h cm de X.

PROPIEDADES DE LOS LÍQUIDOS
1.En un líquido, si bien tiene volumen casi constante, carece de forma definida y adopta la forma del recipiente que lo contiene. Los líquidos transmiten presiones en todas direcciones y con la misma intensidad.

2.-

PASCAL PRINCIPIO DE PASCAL
“Si se aplica unapresión a un fluido incompresible (un líquido), la presión se transmite, sin disminución, a través de todo el fluido” .
Esto se puede demostrar utilizando la botella de Pascal, que básicamente, consiste en una botella de forma esférica, al cual se le a practicado varios agujeros. Tapados los agujeros con corchos, se llena con un líquido. Al aplicar una presión P por el embolo, ésta se transmite conigual magnitud en todas las direcciones haciendo saltar todos los corchos al mismo tiempo. BOTELLA DE PASCAL

MEDIDA DE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA
Torricelli, fue el primero en medir la presión atmosférica, su experimento consistió en: − − − Cogió un tubo de vidrio de 1cm2 de sección, abierto por uno de los extremos, al cual llenó completamente de mercurio. Tomó también un recipiente al cualintrodujo parcialmente el mercurio. Tapando el extremo libre del tubo, lo sumergió en el recipiente antes mencionado para inmediatamente destaparlo.

Estática de los Fluidos

231

PRENSA HIDRÁULICA
Es aquel dispositivo o máquina que está constituido básicamente por dos cilindros de diferentes diámetros conectados entre sí, de manera que ambos contienen un líquido. El objetivo de esta máquina...
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