laboratorio de fisica 3

D. A. Mondragón Paucar, S. Aguilar Torres, A.A. Alata Ampuero, Y. R. López Palacios
Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental, Universidad Nacional del Callao
Av. Juan Pablo Segundo 306, Bellavista Callao
damp_993@hotmail.com, sussy_1612@hotmail.com, andres90_p@hotmail.com, yta_aci@hotmail.comRealizado el 1 de Octubre de 2013; presentado el 29 de Octubre de 2013
RESUMEN
En el presenteinforme a partir de la Ecuación fundamental encontraremos los tipos de presiones a diferentes alturas o profundidades, las cuales obtendremos mediante las gráficas del Data Studio.
Palabras claves: Profundidad, densidad, presión manométrica, presión atmosférica, presión.
34290-25400
INTRODUCCIÓN
La presión hidrostática es la parte de la presión debida al peso de un fluido en reposo. En unfluido en reposo la única presión existente es la presión hidrostática, en un fluido en movimiento además puede aparecer una presión hidrodinámica adicional relacionada con la velocidad del fluido. Es la presión que sufren los cuerpos sumergidos en un líquido o fluido por el simple y sencillo hecho de sumergirse dentro de este. Se define por la fórmula  donde  es la presión hidrostática,  es el pesoespecífico y  profundidad bajo la superficie del fluido.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Generalizando el concepto de presión, definimos la presión en cualquier punto como la razón de la fuerza normal dF ejercida sobre un pequeña superficie dA, que comprenda dicho punto al área dA.
18630908509000
Si la presión es la misma en todos los puntos de una superficie plana finita de área A, esta ecuación se reducea:
19488152222500
La relación general entre la presión p en cualquier punto de un fluido y su ubicación en el eje y, se deduce considerando que; si el fluido esta en equilibrio, cualquier elemento de volumen esta en equilibrio. Suponiendo un elemento en forma de lámina delgada representado en la figura, cuyo espesor es dy y cuyas caras tienen área A. Si ρ es la densidad del fluido, la masa delelemento es Ady, y su peso dw será ρgAdy. La fuerza ejercida sobre el elemento por el fluido que lo rodea es en todo punto normal a su superficie. Por simetría, la fuerza resultante horizontal sobre su borde es nula.
La fuerza hacia arriba sobre su cara inferior es pA, y la fuerza hacia abajo sobre su cara superior es (p+dp) A. puesto que está en equilibrio, se cumple lo siguiente:
3016254572000Dado que ρ y g son magnitudes positivas, se deduce que a una dy positiva (aumento de altura) corresponde una dp negativa (disminuyen de la presión).
Si p1 y p2 son las presiones a las alturas y1 e y2 contadas por encima de un cierto plano horizontal, la integración de la ecuación, en la que ρ y g son constantes, resulta -546735-603186500apliquemos esta ecuación a un líquido contenido en uncaso abierto tal como el representado en la figura. Tomemos el punto 1 a un nivel cualquiera, y designemos por p la presión en este punto. Tomemos el o 2 en la superficie libre, donde la presión es la atmosférica, pa, entonces:
53213017526000
6343652794000
39878025336500Es decir:
Obsérvese que la forma del recipiente no afecta a la presión, y que esta es la misma en todos los puntos situados ala misma profundidad.
Principio de Arquímedes
El hecho de que un cuerpo sumergido en influido sea empujado con una fuerza igual al peso del fluido desplazado fue deducido por Arquímedes (287 – 212 a.C.) y es conocido como principio de Arquímedes y constituye, naturalmente una consecuencia de las leyes de Newton y de las propiedades de un fluido. (Hewitt, 1995).
El principio de Arquímedesestablece que el empuje E, e experimenta un objeto completa o parcialmente sumergido en un fluido s igual al peso del fluido desplazado por el objeto, de modo que:
22479018224500
8191515811500
El volumen sumergido es igual al área de la sección, A del cuerpo, multiplicado por la profundidad sumergida, h, por lo que el empuje E, puede describirse ahora como:
5772156604000
Si el objeto se va...