fluidos

ESTATICA DE FLUIDOS

Puesto que gran parte de la materia se encuentra en estado de Fluido, el estudio de su comportamiento es de gran importancia para desarrollos de usos tecnológicos y aspectos de la vida cotidiana.
Por medio de la aplicabilidad de las leyes que rigen el comportamiento de los Fluidos en reposo se pueden explicar todo un conjunto de fenómenos conocidos.
• Usando el conceptode presión de un fluido se puede entender la presión dentro de un avión y el uso del traje de los cosmonautas.
• Por medio de la variación de la presión con la profundidad se puede entender el dolor de oídos que se siente cuando uno se sumerge en el agua, la estructura de los silos, la estructura de las represas hidráulicas.
• El comportamiento de los vasos comunicantes es de utilidad enprocesos de nivelación en albañilería y en la ubicación de tanques de abastecimiento de agua.
• A través de la aplicación del principio de Arquímedes se pueden entender la flotación de los barcos, el ascenso de globos aerostáticos, el ascenso y descenso de los submarinos, la flotación de un iceberg.
• El principio de Pascal se utiliza en la construcción de las prensas hidráulicas y los frenoshidráulicos.
INTRODUCCION
Densidad
Los cuerpos difieren por lo general en su masa y en su volumen. Estos dos atributos físicos varían de un cuerpo a otro, de modo que si consideramos cuerpos de la misma naturaleza, cuanto mayor es el volumen, mayor es la masa del cuerpo considerado. No obstante, existe algo característico del tipo de materia que compone al cuerpo en cuestión y que explica el porquédos cuerpos de sustancias diferentes que ocupan el mismo volumen no tienen la misma masa o viceversa.
Aun cuando para cualquier sustancia la masa y el volumen son directamente proporcionales, la relación de proporcionalidad es diferente para cada sustancia. Es precisamente la constante de proporcionalidad de esa relación la que se conoce por densidad y se representa por la letra griega
m = cte• V
es decir:
m = • V
Despejando de la anterior ecuación resulta:
ecuación que facilita la definición de y también su significado físico.
La densidad de una sustancia es la masa que corresponde a un volumen unidad de dicha sustancia. Su unidad en el SI es el cociente entre la unidad de masa y la del volumen, es decir kg/m3.
A diferencia de la masa o el volumen, que dependen de cada objeto, sucociente depende solamente del tipo de material de que está constituido y no de la forma ni del tamaño de aquél. Se dice por ello que la densidad es una propiedad o atributo característico de cada sustancia. En los sólidos la densidad es aproximadamente constante, pero en los líquidos, y particularmente en los gases, varía con las condiciones de medida. Así en el caso de los líquidos se sueleespecificar la temperatura a la que se refiere el valor dado para la densidad y en el caso de los gases se ha de indicar, junto con dicho valor, la presión.
Densidad y peso específico
La densidad está relacionada con el grado de acumulación de materia (un cuerpo compacto es, por lo general, más denso que otro más disperso), pero también lo está con el peso. Así, un cuerpo pequeño que es mucho máspesado que otro más grande es también mucho más denso. Esto es debido a la relación P = m • g existente entre masa y peso. No obstante, para referirse al peso por unidad de volumen la física ha introducido el concepto de peso específico pe que se define como el cociente entre el peso P de un cuerpo y su volumen
El peso específico representa la fuerza con que la Tierra atrae a un volumen unidad dela misma sustancia considerada.
La relación entre peso específico y densidad es la misma que la existente entre peso y masa. En efecto:
siendo g la aceleración de la gravedad.
La unidad del peso específico en el SI es el N/m3.
Densidad relativa
La densidad relativa de una sustancia es el cociente entre su densidad y la de otra sustancia diferente que se toma como referencia o patrón:...