15 FLUIDOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIRIA
FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS
Curso: FISICA I CB 302U
2010 I
Profesor: Lic. JOAQUIN SALCEDO jsalcedo@uni.edu.pe
Tema: Fluidos

1

Fluidos
Conjunto de moléculas distribuidas al azar que se mantienen unidas por
fuerzas cohesivas débiles
Sustancias liquidas como al agua y los gases.
En lugar de
1) masa se usa densidad
2) la fuerza usamos lapresión.

Densidad de masa.
Es propiedad microscópica e intrínseca de una material.

 

dm
dV

Cantidad de masa por unidad de volumen
kg
Sus unidades en SI
1litro = ……
m3
Presión.
Si F es la fuerza normal que actúa sobre un área A 
La presión P es la razón

P

F
A

 P

Sus unidades en el SI son

dF
dA
N
 Pa
m2

1atm =……..

Aplicaciones
Suponga por algún motivo le van a pisar. ¿Prefiere usted quesea con
zapato llano o con taco de punta? why?
……………………………………………………………
Se puede dormir en una cama de clavos. why?
…………………………………….
¿Por qué los zapatos para la nieve tienen una base muy grande?
…………………….
¿Cómo se mide la presión?
…………………
¿Que aplicaciones hay?
………………

Variación de la presión con la profundidad.
Los buzos saben que la presión en el mar o en un lago aumenta cuando se
sumergen agrandes profundidades
La presión atmosférica disminuye con la altura por esto los aviones tienen
cabinas presurizadas.
Sea un fluido de densidad ρ en un recipiente abierto a la atmósfera en el
cual dibujamos un sector al que aplicamos dinámica clásica
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http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/

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En el DCL tenemos el peso que debemos expresar en funciona de la
densidad, la altura y el área

w  mg   Ahg
Las otras fuerzas están relacionadas con la presión y el área.

F  PA,

F0  P0 A

Donde P es la presión a una profundidad h yP0 presión atmosférica.

Como la porción del fluido esta en equilibrio

F  F0  W  PA  P0 A   hAg  P  P0   hg
A nivel del mar

P0  1 atm  1, 01x105

N
m2

Conclusión
La presión absoluta a una profundidad h debajo de la superficie de un
líquido abierto a la atmósfera es mayor que la presión atmosférica en

 hg

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También
La presión es la misma en los puntos que tienen la misma profundidad
independiente de la forma del recipiente

Si esto es verdad cualquier incrementoen la presión debe transmitir a
cada punto del fluido (Blaise Pascal)
Ley de Pascal
Un cambio en la presión aplicada a un líquido encerrado se transmite
sin disminuir a cada punto del fluido y a las paredes del recipiente

Prensa hidráulica o gata

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Una fuerza f se aplica a un pequeño embolo de área a. la presión se
transmite a través del fluido a un émbolo mas grande A.
Como la presión es la misma

P

f
F

a
A

F 

A
f
a

Donde vemos que F>f
Aplicaciones.
1. Airecomprimido ejerce una fuerza sobre un embolo de radio 5,0 cm. Esta
presión se trasmite por medio de un liquido a un segundo embolo de 15 cm
de radio ¿Que fuerza debe ejercer el aire comprimido para levantar un auto
de 13 300N?

F1 F2

A1 A2

 F1 

A1
5
F2  F1  (13300)  1480 N
A2
15

2. Halle la presión a una profundidad de 1000m en el océano 1, 024 x10

3

kg
m3

P  P0   hg  1, 01x105  1,...