FISICA

2011
(Desde el 2009)
(EN EDICION Y REVISION)

FISICA
GENERAL
UNA INTRODUCCION A LOS
FLUIDOS, VIBRACIONES Y TERMODINAMICA

Con numerosos ejemplos
e ilustraciones

SOLDOVIERI
LA UNIVERSIDAD DEL ZULIA

Terenzio Soldovieri C.
www.cmc.org.ve/tsweb

SOLDOVIERI C., TERENZIO
Licenciado en Física
Profesor agregado del Departamento de Física
Facultad de Ciencias - La Universidad delZulia (LUZ)
tsoldovieri@luz.edu.ve
tsoldovieri@fec.luz.edu.ve
www.cmc.org.ve/tsweb

FISICA GENERAL
Una introducción a los fluidos, vibraciones y termodinámica
con numerosos ejemplos e ilustraciones
1era edición (preprint)
(EN CONSTRUCCION Y REVISION)
Comenzado en el 2009 - Actualización 2011 (versión 7)
A
Escrito usando LTEX

Copyright c 2011 por Terenzio Soldovieri C.
RepúblicaBolivariana de Venezuela

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ÍNDICE

I

MECANICA DE FLUIDOS

1

1 Hidrostática

3

1.1 Densidad absoluta, densidad relativa y peso específico . .
1.1.1 Densidad absoluta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.2 Densidad relativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.3 Peso específico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Acciones mecánicassobre los fluidos . . . . . . . . . . . . .
1.2.1 Fuerzas de superficie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.2 Fuerzas de volumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3 La presión y sus unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.1 La presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.2 Unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4Manómetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5 Rango de presiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.6 Ecuaciones fundamentales de la Hidrostática . . . . . . . .
1.7 Presión Vs orientación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.8 Variación de la presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.8.1 Con la profundidad (medida de la presiónejercida
en reposo) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.8.2 Con la altura (medida de la presión atmosférica) . .
1.9 Vasos comunicantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.10 Teorema de Pascal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.10.1 Enunciado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.10.2 Prensa hidráulica . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .
I

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por un fluido
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ÍNDICE
1.11 Principio de Arquímedes . . . . . . . . . . .
1.11.1 Enunciado . . . . . . . . . . . . . . . .
1.11.2 Equilibrio de los cuerpos sumergidos
1.11.3 Equilibrio de los cuerpos flotantes . .
1.12 Problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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2 Hidrodinámica

57

2.1 Métodos de análisis utilizados para describir el estado de movimientode
un fluido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1 Método de Lagrange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.2 Método de Euler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Características generales del flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 Trayectorias y líneas de corriente . . . ....