Hidrostática e hidrodinámica

Solo disponible en BuenasTareas
  • Páginas : 8 (1786 palabras )
  • Descarga(s) : 0
  • Publicado : 13 de marzo de 2012
Leer documento completo
Vista previa del texto
La hidrostática tiene como objetivo estudiar los líquidos en reposo. Generalmente varios de sus principios también se aplican a los gases. El termino de fluido se aplica a líquidos y gases por que ambos tienen propiedades comunes. No obstante conviene recordar que un gas puede comprimirse con facilidad, mientras un liquido es prácticamente incompresible.
La presión (P) se relaciona con la fuerza(F) y el área (A) de la siguiente forma:
La ecuación básica de la hidrostática es la siguiente:
P = Po + ρgy
Siendo:
P: Presión total
Po: Presión superficial
ρ: Densidad del fluido
g: Intensidad gravitatoria de la Tierra
y: Altura neta
Las características de los líquidos son las siguientes: a) Viscosidad. Es una medida de la resistencia que opone un líquido a fluir. b) TensiónSuperficial. Este fenómeno se presenta debido a la atracción entre moléculas de un líquido. c) Cohesión. Es la fuerza que mantiene unidas a las moléculas de una misma sustancia. d) Adherencia. Es la fuerza de atracción que se manifiesta entre las moléculas de dos sustancias diferentes en contacto. e) Capilaridad. Se presenta cuando existe contacto entre un líquido y una pared sólida, especialmente si sontubos muy delgados llamados capilares.
Ecuación fundamental de la hidrostática de fluidos
Primera forma de la ecuación de la hidrostática

La ecuación arriba es válida para todo fluido ideal y real, con tal que sea incompresible.
(Fluido ideal es aquel fluido cuya viscosidad es nula)
Segunda forma de la ecuación de la hidrostática

La constante y2 se llama 'altura piezométrica'
Terceraforma de la ecuación de la hidrostática

Donde:
* = densidad del fluido
* = presión
* = aceleración de la gravedad
* = cota del punto considerado
* = altura piezometrica

integrando esta última ecuación entre 1 y 2, considerando que se tiene:

o sea:

Principio de Pascal
En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemáticofrancés Blaise Pascal (1623–1662) que se resume en la frase: la presión ejercida por un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables, se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido (La presión en todo fluido es constante)[.]
El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada endiferentes lugares y provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el émbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma velocidad y por lo tanto con la misma presión.
El principio de Pascal puede ser interpretado como una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática y del carácter altamente incompresible de los líquidos. Enesta clase de fluidos la densidad es prácticamente constante, de modo que de acuerdo con la ecuación:

Donde:
, presión total a la profundidad.
, presión sobre la superficie libre del fluido.
, densidad del fluido.
, aceleración de la gravedad.
, Altura, medida en Metros.
La presión se define como la fuerza ejercida sobre unidad de área p = F/A. De este modo obtenemos la ecuación: F1/A1 =F2/A2, entendiéndose a F1 como la fuerza en el primer pistón y A1 como el área de este último. Realizando despejes sobre esta ecuación básica podemos obtener los resultados deseados en la resolución de un problema de física de este orden.
Si se aumenta la presión sobre la superficie libre, por ejemplo, la presión total en el fondo ha de aumentar en la misma medida, ya que el término ρgh no varíaal no hacerlo la presión total. Si el fluido no fuera incompresible, su densidad respondería a los cambios de presión y el principio de Pascal no podría cumplirse. Por otra parte, si las paredes del recipiente no fuesen indeformables, las variaciones en la presión en el seno del líquido no podrían transmitirse siguiendo este principio.

Prensa hidráulica
La prensa...
tracking img