fluidos
Páginas: 6 (1427 palabras)
Publicado: 3 de mayo de 2014
Hidrostática: Es la parte de la mecánica de los fluidos que estudia los líquidos en reposo.
Hidrodinámica: Es la parte de la mecánica de los fluidos que estudia los líquidos en movimiento.
I. FASES DE LA MATERIA
Las fuerzas intermoleculares son las responsables de los estados en que se encuentra la materia en el Universo.
- Los sólidos tienen volumen y forma definidos.
- Loslíquidos, tienen volumen definido, pero no su forma, sin embargo pueden fluir.
- En un gas, los gases no tienen forma ni volumen definido y pueden fluir ampliamente ocupando completamente el espacio interior del recipiente que los contiene.
Los líquidos y los gases son fluidos. Un fluido es un conjunto de moléculas distribuidas al azar que se mantienen unidas por fuerzas cohesivas débiles ypor fuerzas ejercidas por las paredes de un recipiente, y que tiene la capacidad de fluir.
II. HIDROESTÁTICA:
1. PROPIEDADES DE UN FLUIDO
Densidad: Una propiedad de todas las sustancias es la medida de la cantidad de masa (en kilogramos) por unidad de volumen. Se expresa según:
En el sistemaInternacional de Unidades (SI) la densidad se mide en Kg/m3, sin embargo, es común usar g/cm3. La densidad puede variar con la temperatura.
Presión (P): En física se refiere a la fuerza que se ejerce sobre un área determinada, siendo su expresión:
Donde:
F : es la magnitud de la fuerza normal
A : es el áreade la superficie
En el SI la unidad de presión es N/m2, unidad que recibe el nombre de pascal (Pa).
Debido a que el Pascal es una unidad de presión pequeña, también se utilizan otras unidades, como: la atmósfera (atm), los milímetros de mercurio (mm de Hg) o el bar. Sus equivalencias son:Peso específico (): Es la cantidad que relaciona el peso de una sustancia con el volumen que esta ocupa.
Donde
P : es el peso
V : es el volumen
La relación entre el peso específico y la densidad, considerando el peso , es:2. PRESIÓN EN FLUIDOS: Ecuación fundamental de la Hidrostática
La fuerza que ejerce un fluido sobre las paredes de un recipiente que lo contiene aumenta con la profundidad y es perpendicular al recipiente en cada punto, sin importar su forma. Esto puede ser analizado a partir de las siguientes consideraciones:
- Lapresión ejercida por un fluido estático (en reposo) en el fondo del recipiente que lo contiene, depende solamente de la profundidad en el fluido, la densidad de éste y la aceleración de la gravedad.
- La presión en un fluido estático se relaciona con el peso del fluido por unidad de área y puede expresarse como:
Para obtener estasexpresiones hemos considerado donde P corresponde al peso, la masa se obtiene usando la relación .
- Finalmente la presión en un líquido en reposo a cualquier profundidad se puede obtener como:
ec. (1)
La presión en un fluido estático no depende de laforma ni del área de la superficie del líquido ni de su masa total, solo de la profundidad.
Si el fluido está expuesto a una presión externa , entonces la presión a una profundidad h será:
ec. (2)
Ej.:
la fuerza que debe ejercer sobre la...
Hidrodinámica: Es la parte de la mecánica de los fluidos que estudia los líquidos en movimiento.
I. FASES DE LA MATERIA
Las fuerzas intermoleculares son las responsables de los estados en que se encuentra la materia en el Universo.
- Los sólidos tienen volumen y forma definidos.
- Loslíquidos, tienen volumen definido, pero no su forma, sin embargo pueden fluir.
- En un gas, los gases no tienen forma ni volumen definido y pueden fluir ampliamente ocupando completamente el espacio interior del recipiente que los contiene.
Los líquidos y los gases son fluidos. Un fluido es un conjunto de moléculas distribuidas al azar que se mantienen unidas por fuerzas cohesivas débiles ypor fuerzas ejercidas por las paredes de un recipiente, y que tiene la capacidad de fluir.
II. HIDROESTÁTICA:
1. PROPIEDADES DE UN FLUIDO
Densidad: Una propiedad de todas las sustancias es la medida de la cantidad de masa (en kilogramos) por unidad de volumen. Se expresa según:
En el sistemaInternacional de Unidades (SI) la densidad se mide en Kg/m3, sin embargo, es común usar g/cm3. La densidad puede variar con la temperatura.
Presión (P): En física se refiere a la fuerza que se ejerce sobre un área determinada, siendo su expresión:
Donde:
F : es la magnitud de la fuerza normal
A : es el áreade la superficie
En el SI la unidad de presión es N/m2, unidad que recibe el nombre de pascal (Pa).
Debido a que el Pascal es una unidad de presión pequeña, también se utilizan otras unidades, como: la atmósfera (atm), los milímetros de mercurio (mm de Hg) o el bar. Sus equivalencias son:Peso específico (): Es la cantidad que relaciona el peso de una sustancia con el volumen que esta ocupa.
Donde
P : es el peso
V : es el volumen
La relación entre el peso específico y la densidad, considerando el peso , es:2. PRESIÓN EN FLUIDOS: Ecuación fundamental de la Hidrostática
La fuerza que ejerce un fluido sobre las paredes de un recipiente que lo contiene aumenta con la profundidad y es perpendicular al recipiente en cada punto, sin importar su forma. Esto puede ser analizado a partir de las siguientes consideraciones:
- Lapresión ejercida por un fluido estático (en reposo) en el fondo del recipiente que lo contiene, depende solamente de la profundidad en el fluido, la densidad de éste y la aceleración de la gravedad.
- La presión en un fluido estático se relaciona con el peso del fluido por unidad de área y puede expresarse como:
Para obtener estasexpresiones hemos considerado donde P corresponde al peso, la masa se obtiene usando la relación .
- Finalmente la presión en un líquido en reposo a cualquier profundidad se puede obtener como:
ec. (1)
La presión en un fluido estático no depende de laforma ni del área de la superficie del líquido ni de su masa total, solo de la profundidad.
Si el fluido está expuesto a una presión externa , entonces la presión a una profundidad h será:
ec. (2)
Ej.:
la fuerza que debe ejercer sobre la...
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