fluidos
Páginas: 6 (1361 palabras)
Publicado: 17 de mayo de 2014
1.- PRESIÓN
Ya se ha visto que la fuerza es una magnitud vectorial, y que sus efectos pueden depender del tiempo, de la posición y de su dirección y sentido. Hay un factor más que puede influir en los efectos de una fuerza, y es la superficie sobre la que está aplicada. La magnitud que recoge esta es la presión, y nos da la relación entre la fuerza aplicada sobre un objeto y la superficiedel mismo sobre el que se aplica. Es decir, la presión es la fuerza que actúa por unidad de superficie. La unidad en que se mide la presión en el Sistema Internacional es el N/m2, que recibe el nombre de Pascal (Pa).
Ec. 1
De esta relación se puede obtener una conclusión principal, y es que cuanto más pequeña sea la superficie sobre la que esté aplicada una fuerza, mayor es lapresión. Se ve que la presión y la superficie son inversamente proporcionales.
2.- ESTÁTICA DE FLUIDOS
EL concepto de fluido se refiere a los estados de agregación de la materia en el que ésta puede difundir a través de un orificio, adoptan la forma del recipiente que los contiene, y sus moléculas están unidas por fuerzas muy débiles, teniendo así cierta libertad de movimientos. En general, seidentifica a los fluidos con los líquidos y con los gases.
2.1. Presión en el interior de un líquido
Un líquido ejerce fuerzas perpendiculares sobre las superficies que están en contacto con él, ya sean las paredes del recipiente que lo contiene u otras superficies que se encuentran en su interior.
La fuerza ejercida por un líquido en equilibrio sobre una superficie cualquiera es perpendicular adicha superficie, siendo la orientación de ésta la que determina la dirección de la fuerza.
El recipiente que contiene un líquido soporta una fuerza debido al peso de la columna de líquido que descansa sobre su superficie, y por tanto sobre dicho recipiente actúa una presión. A esta presión generada por el peso del propio fluido se llama presión hidrostática.
La presión hidrostática en elseno de un fluido en reposo a una profundidad h tiene la expresión:
Ec. 2
Donde ρ es la densidad del líquido, g la aceleración de la gravedad y h la profundidad del punto considerado.
2.2.- Principio fundamental de la hidrostática
Este principio nos da la diferencia de presión entre dos puntos de un líquido que están a distinta profundidad.
La diferencia de presión entre lospuntos A y B es:
Ec. 3
2.3.-Principio de Pascal
A partir de la ecuación hidrostática, si a la superficie del líquido se le añade una presión extra, este aumento de presión se transmite por igual a todos los puntos del fluido.
Dicho de otra forma, la presión ejercida en un punto de un líquido se transmite por igual en todas las direcciones.
Este principio tiene variasaplicaciones tecnológicas como la de los vasos comunicantes y la de la prensa hidráulica.
En el caso de los vasos comunicantes, al mezclar dos líquidos inmiscibles y colocarlos en un tubo en forma de U por los dos lados, ambas ramas tendrán alturas distintas estando relacionadas dichas alturas con la densidad de los líquidos mezclados.
Ec. 4
En el caso de la prensa hidráulica, o tambiéngato hidráulico, se tiene que dos superficies de distintos tamaños están en los extremos de un tubo en el que hay un fluido. Cualquier fuerza sobre una de las superficies genera una presión F/S que es transmitida a través del fluido a la otra superficie, y como las presiones son iguales pero las superficies no, en el otro extremo se obtendrá una fuerza distinta a la aplicada en principio.La presión en el émbolo menor es PA = FA /SA y según el principio de Pascal, esta presión se transmite por el fluido al émbolo mayor y como las presiones han de ser iguales, PA = PB =FB /SB. En resumen
Ec. 5
3.- PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
Este principio explica la aparente disminución del peso de un objeto al sumergirlo en un líquido. El peso que parece que tiene este objeto...
1.- PRESIÓN
Ya se ha visto que la fuerza es una magnitud vectorial, y que sus efectos pueden depender del tiempo, de la posición y de su dirección y sentido. Hay un factor más que puede influir en los efectos de una fuerza, y es la superficie sobre la que está aplicada. La magnitud que recoge esta es la presión, y nos da la relación entre la fuerza aplicada sobre un objeto y la superficiedel mismo sobre el que se aplica. Es decir, la presión es la fuerza que actúa por unidad de superficie. La unidad en que se mide la presión en el Sistema Internacional es el N/m2, que recibe el nombre de Pascal (Pa).
Ec. 1
De esta relación se puede obtener una conclusión principal, y es que cuanto más pequeña sea la superficie sobre la que esté aplicada una fuerza, mayor es lapresión. Se ve que la presión y la superficie son inversamente proporcionales.
2.- ESTÁTICA DE FLUIDOS
EL concepto de fluido se refiere a los estados de agregación de la materia en el que ésta puede difundir a través de un orificio, adoptan la forma del recipiente que los contiene, y sus moléculas están unidas por fuerzas muy débiles, teniendo así cierta libertad de movimientos. En general, seidentifica a los fluidos con los líquidos y con los gases.
2.1. Presión en el interior de un líquido
Un líquido ejerce fuerzas perpendiculares sobre las superficies que están en contacto con él, ya sean las paredes del recipiente que lo contiene u otras superficies que se encuentran en su interior.
La fuerza ejercida por un líquido en equilibrio sobre una superficie cualquiera es perpendicular adicha superficie, siendo la orientación de ésta la que determina la dirección de la fuerza.
El recipiente que contiene un líquido soporta una fuerza debido al peso de la columna de líquido que descansa sobre su superficie, y por tanto sobre dicho recipiente actúa una presión. A esta presión generada por el peso del propio fluido se llama presión hidrostática.
La presión hidrostática en elseno de un fluido en reposo a una profundidad h tiene la expresión:
Ec. 2
Donde ρ es la densidad del líquido, g la aceleración de la gravedad y h la profundidad del punto considerado.
2.2.- Principio fundamental de la hidrostática
Este principio nos da la diferencia de presión entre dos puntos de un líquido que están a distinta profundidad.
La diferencia de presión entre lospuntos A y B es:
Ec. 3
2.3.-Principio de Pascal
A partir de la ecuación hidrostática, si a la superficie del líquido se le añade una presión extra, este aumento de presión se transmite por igual a todos los puntos del fluido.
Dicho de otra forma, la presión ejercida en un punto de un líquido se transmite por igual en todas las direcciones.
Este principio tiene variasaplicaciones tecnológicas como la de los vasos comunicantes y la de la prensa hidráulica.
En el caso de los vasos comunicantes, al mezclar dos líquidos inmiscibles y colocarlos en un tubo en forma de U por los dos lados, ambas ramas tendrán alturas distintas estando relacionadas dichas alturas con la densidad de los líquidos mezclados.
Ec. 4
En el caso de la prensa hidráulica, o tambiéngato hidráulico, se tiene que dos superficies de distintos tamaños están en los extremos de un tubo en el que hay un fluido. Cualquier fuerza sobre una de las superficies genera una presión F/S que es transmitida a través del fluido a la otra superficie, y como las presiones son iguales pero las superficies no, en el otro extremo se obtendrá una fuerza distinta a la aplicada en principio.La presión en el émbolo menor es PA = FA /SA y según el principio de Pascal, esta presión se transmite por el fluido al émbolo mayor y como las presiones han de ser iguales, PA = PB =FB /SB. En resumen
Ec. 5
3.- PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
Este principio explica la aparente disminución del peso de un objeto al sumergirlo en un líquido. El peso que parece que tiene este objeto...
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