hidrostatica

HIDROSTATICA
IMPORTANTE: la parte teórica debe considerarse como Complemento de las clases
presenciales. Los ejercicios propuestos deben resolverse en forma individual. En fechas
a determinar se pediran los ejercicios resueltos.
Nota: donde dice “Pregunta” se presentan preguntas que se deben responder o
problemas que se deben resolver.

Introducción:
Al definir “fluidos” se consideran alos líquidos y a los gases; sin embargo, existe una
gran diferencia entre ambos estados de agregación de las sustancias. Por un lado, los
gases se pueden comprimir mientras que, por otro lado, los líquidos son prácticamente
incompresibles. Este detalle no debe dejar de tenerse en cuenta.
Los fluídos en reposo No verifican desplazamientos de ninguna de sus partes
constitutivas; tal situaciónserá objeto de nuestro estudio presente. En Hidrostática es
fundamental el conocimiento de las siguientes cantidades fisicas: presión y densidad.
En algunas situaciones prácticas, que involucran fuerzas, no es tan importante la fuerza
como tal pero si lo sería alguna “otra” magnitud física que además involucre el área
perpendicular a la dirección/sentido de aplicación de la fuerza.
Ejemplo 1]-son conocidos los casos en los que el caminar sobre nieve resulta mas
efectivo a partir de utilizar algún objeto que permita aumentar el área de la superficie en
la que se “distribuye” el peso de una persona.
Ejemplo 2]- cuando se trata de hacer avanzar un caballo en terrenos pantanosos, se
facilita el desplazamiento si el animal tiene una especie de “zapatos” que, de nuevo,
permitendistribuir la fuerza (el peso) en una superficie mayor.
Ejemplo 3]- observar el mecanismo de tracción de los camiones oruga/tanques.
Se hace notar que, en todos los casos, está implícita la idea de distribución de fuerza en
una determinada área.

Presión:
La presión ejercida por una dada fuerza sobre una cierta superfície se define como el
cociente entre los valores de la fuerza y la medida de lasuperfície (área). En la
definición se supone que la fuerza que se aplica es perpendicular a la superficie.
Operacionalmente;

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donde;
: indica el valor de la fuerza, expresada en [N].
: indica el valor del área (área es la medida de la superficie), expresada en [m2].
: indica el valor de la presión. En el SI la unidad de presión es el Pascal, y se indica
[Pa].
Nota: existen otrasunidades para medir presión; no pertenecen al SI pero la costumbre
hace que todavía se utilicen. Se nombran a continuación y se establecen las
equivalencias con la unidad del SI;
Atmósfera; se indicará [atm] y 1[atm] = 105 [Pa].
Milímetros de mercurio; se indicará [mmHg] y 760 [mmHg] = 10 5[Pa].
La cantidad 105[Pa] se considera como el valor de la presión atmosférica normal.
El concepto depresión se puede aplicar en cualquier situación en la que importe
cuantificar el efecto de la fuerza en una dada región; el área perpendicular a la
dirección/sentido de la fuerza. Por ejemplo, en la planificación de una construcción es
fundamental conocer el estado del terreno que debe sostener el peso de la construcción.
Pregunta 1]- si se indica una presión de 1[Pa], esta corresponde a lapresión ejercida por
una fuerza de 1[N] sobre una superfície de 1[m2] de área. ¿Eso significa que
necesariamente la fuerza aplicada tiene una magnitud de 1 [N]? ¿ó que el área a tener en
cuenta es de 1 [m2]?.
Pregunta 2]- siendo la presión inversamente proporcional a la medida de la superfície
(sobre la que se aplica la fuerza y, la superficie, perpendicular a la fuerza): ¿en qué
factor disminuyela presión ejercida por una dada fuerza F si inicialmente se aplicó
sobre un área de 1 [m2] y, luego, sobre un área de 10[m2]?.
Pregunta 3]- ¿En qué factor difieren las presiones ejercidas por un clavo si se considera
el área de la punta y el área de la cabeza del clavo? haga las suposiciones que considere
necesarias. Para hacer la comparación pedida; ¿la fuerza debe tener algún valor...