Presion hidrostatica

Universidad de Valparaíso-Campus San Felipe-Facultad de Medicina-Carrera Tecnología Médica-Curso Física General II |
Laboratorio nº4 |
Presión hidrostática |
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Pía Azcona-Constanza Castillo |
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* Objetivos

-Observar el comportamiento de la presión hidrostática.
-Razonar el concepto de presión hidrostática.
-Diferenciar la presión hidrostática en los diferenteslíquidos.

* Introducción

La HIDROSTATICA es la rama de la física que se ocupa del estudio de los líquidos en reposo. El término es en sí mismo elocuente, al referirse a la materia de estudio, expresando “HIDRO” (agua) y “STATICA” reposo o equilibrio.

Un fluido es, simplemente, una sustancia que puede fluir, por lo tanto la denominación de fluidos incluye tanto líquidos como en losgases. La mecánica de fluidos se aplica para ambos, tanto en reposo como en movimiento.

Un fluido, ya sea un liquido o un gas, ejerce fuerzas contra las paredes del recipiente en que esta contenido, y en virtud de la tercera ley de Newton, las paredes ejercen fuerzas iguales y de sentido contrario sobre el fluido encerrado. El valor de la presión en un punto de un fluido se define como el cocienteentre la fuerza ∆F ejercida sobre un elemento de área, es decir, como el cociente:
p=∆F∆S

La presión es, por lo visto, el cociente entre la fuerza ejercida sobre el émbolo (normalmente o perpendicularmente) y la superficie de dicho émbolo. La presión es una magnitud escalar, ya que como veremos más adelante (Principio de Pascal), cuando se ejerce presión, ella se detecta en todas lasdirecciones.

Entonces, presión hidrostática, es aquella que se manifiesta en el interior de toda masa líquida, provocada por el peso de la columna de líquido que debe soportar un cuerpo sumergido.

La presión dentro de un fluido, depende de densidad del líquido donde se esté trabajando y de la profundidad, según la siguiente expresión: P = d·g·h

Donde:
P es la presión hidrostática
p es ladensidad del fluido
h es la altura o profundidad desde la superficie libre del líquido hasta el punto donde queremos conocer la presión.
g es la aceleración de la gravedad (constante en un lugar determinado)
A través de ese informe con el Applet dado, trataremos de explicar la presión hidrostática y de que factores depende.

* Montaje

Materiales:
-Applet de Física
-Computador
-Apuntesclases

Ilustración 1: Inicio de Applet

* Procedimiento Experimental
1.- Nos dirigimos a la página http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/applets/Fendt/physesp/prhidrost.htm y encontraremos un applet sobre presión hidrostática
2.-En la mitad derecha de la aplicación encontramos un tablero para modificar el líquido y la profundidad de dicho material que se sumerge en este.3.-Escogimos el primer liquido Agua y lo sumergimos a partir de 1 cm hasta 5 cm y elaboramos una tabla de valores
4.- Repetimos el mismo proceso anterior para dos líquidos a escoger distintos y elaboramos sus tablas de valore correspondientes

* Análisis

Tabla 1: Profundidad y Presión Hidrostática en el Agua
Agua |
Profundidad (cm) | Presion hidrostatica (hPa) |
1 | 0,98 |
2 | 2|
3 | 2,9 |
4 | 3,9 |
5 | 4,9 |
Densidad agua: 1,00 g/cm3 |
Ilustración 2: Presión hidrostática en Agua.


Mercurio |
Profundidad(cm) | Presion hidrostatica (hPa) |
1 | 13 |
2 | 27 |
3 | 40 |
4 | 53 |
5 | 66 |
Densidad Mercurio: 13,55 g/cm3 |
Tabla 2: Profundidad y Presión Hidrostática en Mercurio

Ilustración 3: Presión hidrostática en Mercurio.

Etanol |Profundidad (cm) | Presión hidrostatica (hPa) |
1 | 0,77 |
2 | 1,5 |
3 | 2,3 |
4 | 3,1 |
5 | 3,9 |
Densidad etanol: 0,79 g/cm3 |

Ilustración 4: Presión hidrostática en Etanol.
Tabla 3: Profundidad y Presión Hidrostática en Etanol

1.- Grafique Presión Hidrostática versus profundidad, para los tres diferentes líquidos. ¿Qué tipo de gráfica se obtiene? Justifique su respuesta...