mecánica de flidos

Presión, mecánica de fluidos

Gymnázium Budějovická

PRESIÓN, MECÁNICA DE FLUIDOS
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Concepto de presión

Es muy corriente que las fuerzas se ejerzan sobre una superficie. Dependiendo de la
intensidad de la fuerza (modulo) y de la extensión de la superficie donde actúe, el efecto
de dicha fuerza podrá ser mayor o menor. Por esto, se define una nueva magnitud física,
la presión (P),como la fuerza ejercida (perpendicularmente) sobre una superficie, por
unidad de área (o superficie):

P=

F
S

(1)

La unidad de presión en el S.I es el N/m2 que recibe el nombre de pascal (en honor de
Blas Pascal) y se abrevia como Pa.
La presión nos da una medida de la capacidad para deformar, que tiene una fuerza que
está actuando sobre una superficie. A mayor presión, el efecto“deformador” será mayor.
Ejemplos:
• La fuerza ejercida sobre un cuchillo se concentra en una superficie muy pequeña (el filo del
cuchillo) produciendo una elevada presión sobre los objetos y deformándolos (corte) con
facilidad.
• Un esquiador, ejerce una presión baja sobre la nieve debido a que su peso se distribuye sobre
la superficie de los esquís. De esta manera el efecto deformador de supeso disminuye y no se
hunde.

Nota: Una unidad muy usada para medir la presión (aunque no es unidad SI) es el “kilo”
(de presión), que es la presión ejercida por una masa de 1 kg sobre una superficie de 1
cm2
m = 1 kg

P=

S = 1 cm2

F m.g 1kg.10 m.s2
10 N 104 cm2
N
=
=
=
= 105 2
2
2
2
S
S
1cm
1m
m
1 cm
1 “kilo” = 10 5 N/m2 (Pa)

Ejemplo 1.
Calcular la presión ejercidasobre la mesa por un bloque de 5 kg si la superficie sobre la que se
apoya tiene 50 cm2.

Solución:

P=

F m.g 5 kg.10 m / s2 10 4 cm2
=
=
= 104 Pa
2
2
S
S
1m
50 cm

1" kilo"
P = 10 4 Pa· 5
= 0,1" kilos de presión"
10 Pa

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PRESIÓN EN FLUIDOS
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Presión, mecánica de fluidos

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2.1 ¿Que es un fluido?
Se denomina fluido a aquellos cuerpos quepueden fluir y adoptan la forma del recipiente que
los contiene.
Los fluidos se dividen en líquidos y gases, dependiendo de sus fuerzas (moleculares) de
cohesión interna (ver anexo al final de los apuntes).
La hidrostática es la parte de la Física (Mecánica) que tiene por objeto el estudio del
comportamiento y de las propiedades de los fluidos en equilibrio. La hidrodinámica estudia losfluidos en movimiento.

El concepto de presión es muy útil cuando se estudian los fluídos. Éstos ejercen una
fuerza sobre las paredes de los recipientes que los contienen y sobre los cuerpos situados en su
interior. Las fuerzas, por tanto, no se ejercen sobre un punto concreto, sino sobre superficies.
Los fluidos (líquidos y gases) en equilibrio ejercen
sobre las paredes de los recipientes quelos
contienen y sobre los cuerpos contenidos en su
interior fuerzas que actúan siempre perpendicularmente a las superficies (se puede comprobar
experimentalmente).

2.1 Transmisión de presiones en los líquidos: Principio de Pascal
En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático
francés Blaise Pascal (1623-1662) que se resume en la frase:P
“Cualquier presión P ejercido sobre un fluido
incompresible (líquido) encerrado en un recipiente
indeformable se transmite por igual (en todas las
direcciones y con la misma intensidad) a todos los
puntos del fluido y a las paredes del recipiente que lo
contiene”.

La presión ejercida
en este punto, se
transmite en todas
direcciones.

Otra versión de esta ley es:

“Todo cambio depresión aplicado sobre la superficie de un líquido, contenido en un
recipiente indeformable, se transmite por igual a todos los puntos de este íquido”.
El cambio de presión será igual en todas las direcciones y actúa mediante
fuerzas perpendiculares a las paredes que lo contienen.
El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca,
perforada en diferentes lugares y...