lo que pasa en la vida
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Publicado: 29 de junio de 2013
PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA
La hidrostática: Es una rama de la mecánica de fluidos que estudia los líquidos en estado de reposo; es decir; sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición.
La presión (P) se relaciona con la fuerza (F) y el área o superficie (A) de la siguiente forma: P=F/A
El Principio Fundamental de la Hidrostática establece que si nos sumergimosen un fluido (líquido o gas), la presión ejercida por éste es proporcional a la profundidad a que nos encontremos:
P = d. g. h
Dónde:
d = densidad del fluido (en kg/m3)
g = aceleración de la gravedad (m/s2)
h = distancia del punto a la superficie (m)
La fuerza ejercida por un sólido sobre la superficie que lo sustenta es igual a su peso. Dado que los líquidos también pesan, resultalógico pensar que también ejercerán una cierta fuerza sobre la base del recipiente que los contiene. Sin embargo, existe una diferencia fundamental: un líquido también ejerce una cierta fuerza sobre las paredes del recipiente.
Además esta fuerza es perpendicular a dicha superficie, como se puede observar si se agujerea una bolsa de plástico rellena de agua: por los agujeros saldrán chorros de aguaperpendicularmente a la superficie.
De hecho, todo cuerpo sumergido en un fluido sufre una presión sobre toda su superficie exterior debida al propio peso del mismo. A esta presión se la conoce como presión hidrostática.
Experimentalmente, se comprueba que la presión hidrostática sobre un cuerpo sumergido:
Actúa en todas las direcciones.
Aumenta con la profundidad.
Es mayor conformemayor sea la densidad del líquido.
Es independiente de la forma del recipiente contenedor.
Es posible deducir de una forma sencilla la ecuación que rige la presión hidrostática y comprobar que verifica los hechos experimentales antes expuestos.
Supongamos un recipiente lleno de un líquido de densidad d, sobre una superficie S de forma circular situada a una profundidad h respecto a la superficiedel líquido. Puedes ayudarte de la siguiente figura para visualizar la situación.
La fuerza ejercida sobre la superficie se debe, tal y como se ha indicado antes, al peso de la columna de agua situada sobre ella. El peso de cualquier sustancia en la Tierra es igual a su masa por la aceleración de la gravedad g cuyo valor es de 9.8 m/s2 (p = mg).
La masa m de dicha columna puede obtenerse apartir de la densidad (d=m/V), sabiendo que el volumen (V) de un cilindro es igual a la superficie de la base por su altura. Según esto
m = dV = dSh
Y entonces, el peso resulta ser:
p = dShg
Finalmente, dado que por la definición de presión (PH) ésta es igual a la fuerza partido por la superficie:
PH = dShg / S = dgh
Se obtiene como resultado la expresión matemática de la presiónhidrostática.
"La presión hidrostática en un punto de un fluido es igual al producto de la densidad del líquido por la aceleración de la gravedad y por la profundidad del punto considerado"
¿Cuál es la presión hidrostática que experimenta un cuerpo sumergido en una piscina llena de agua a una profundidad de 2 metros? Ten en cuenta que la densidad del agua es de 1000 kg por metro cúbico y laaceleración de la gravedad (g) tiene un valor de 9,8 N/kg
Aplicando la ecuación de la presión hidrostática tenemos que P=dgh, y sustituyendo los valores que nos dan: P = 1000 * 9,8 * 2 = 19600 Pa
PRECISIÓN Y EXACTITUD. EL CALIBRE, LA BALANZA Y EL DINAMÓMETRO.
El calibre es un objeto que se utiliza para tomar medidas precisas de objetos. Se suele utilizar para medir objetos relativamente pequeñoscon precisión. Las unidades en las que se mide son centímetros, milímetros y fracciones de pulgadas.
La balanza es una palanca de brazos iguales que mediante el equilibrio entre los pesos de dos cuerpos permite medir la masa de un objeto.
Para realizar las mediciones se utilizan patrones de masa cuyo grado de exactitud depende de la precisión del instrumento. A diferencia de una báscula o...
La hidrostática: Es una rama de la mecánica de fluidos que estudia los líquidos en estado de reposo; es decir; sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición.
La presión (P) se relaciona con la fuerza (F) y el área o superficie (A) de la siguiente forma: P=F/A
El Principio Fundamental de la Hidrostática establece que si nos sumergimosen un fluido (líquido o gas), la presión ejercida por éste es proporcional a la profundidad a que nos encontremos:
P = d. g. h
Dónde:
d = densidad del fluido (en kg/m3)
g = aceleración de la gravedad (m/s2)
h = distancia del punto a la superficie (m)
La fuerza ejercida por un sólido sobre la superficie que lo sustenta es igual a su peso. Dado que los líquidos también pesan, resultalógico pensar que también ejercerán una cierta fuerza sobre la base del recipiente que los contiene. Sin embargo, existe una diferencia fundamental: un líquido también ejerce una cierta fuerza sobre las paredes del recipiente.
Además esta fuerza es perpendicular a dicha superficie, como se puede observar si se agujerea una bolsa de plástico rellena de agua: por los agujeros saldrán chorros de aguaperpendicularmente a la superficie.
De hecho, todo cuerpo sumergido en un fluido sufre una presión sobre toda su superficie exterior debida al propio peso del mismo. A esta presión se la conoce como presión hidrostática.
Experimentalmente, se comprueba que la presión hidrostática sobre un cuerpo sumergido:
Actúa en todas las direcciones.
Aumenta con la profundidad.
Es mayor conformemayor sea la densidad del líquido.
Es independiente de la forma del recipiente contenedor.
Es posible deducir de una forma sencilla la ecuación que rige la presión hidrostática y comprobar que verifica los hechos experimentales antes expuestos.
Supongamos un recipiente lleno de un líquido de densidad d, sobre una superficie S de forma circular situada a una profundidad h respecto a la superficiedel líquido. Puedes ayudarte de la siguiente figura para visualizar la situación.
La fuerza ejercida sobre la superficie se debe, tal y como se ha indicado antes, al peso de la columna de agua situada sobre ella. El peso de cualquier sustancia en la Tierra es igual a su masa por la aceleración de la gravedad g cuyo valor es de 9.8 m/s2 (p = mg).
La masa m de dicha columna puede obtenerse apartir de la densidad (d=m/V), sabiendo que el volumen (V) de un cilindro es igual a la superficie de la base por su altura. Según esto
m = dV = dSh
Y entonces, el peso resulta ser:
p = dShg
Finalmente, dado que por la definición de presión (PH) ésta es igual a la fuerza partido por la superficie:
PH = dShg / S = dgh
Se obtiene como resultado la expresión matemática de la presiónhidrostática.
"La presión hidrostática en un punto de un fluido es igual al producto de la densidad del líquido por la aceleración de la gravedad y por la profundidad del punto considerado"
¿Cuál es la presión hidrostática que experimenta un cuerpo sumergido en una piscina llena de agua a una profundidad de 2 metros? Ten en cuenta que la densidad del agua es de 1000 kg por metro cúbico y laaceleración de la gravedad (g) tiene un valor de 9,8 N/kg
Aplicando la ecuación de la presión hidrostática tenemos que P=dgh, y sustituyendo los valores que nos dan: P = 1000 * 9,8 * 2 = 19600 Pa
PRECISIÓN Y EXACTITUD. EL CALIBRE, LA BALANZA Y EL DINAMÓMETRO.
El calibre es un objeto que se utiliza para tomar medidas precisas de objetos. Se suele utilizar para medir objetos relativamente pequeñoscon precisión. Las unidades en las que se mide son centímetros, milímetros y fracciones de pulgadas.
La balanza es una palanca de brazos iguales que mediante el equilibrio entre los pesos de dos cuerpos permite medir la masa de un objeto.
Para realizar las mediciones se utilizan patrones de masa cuyo grado de exactitud depende de la precisión del instrumento. A diferencia de una báscula o...
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