Mecanica

ESTATICA DE LOS FLUIDOS.
La estática de fluidos estudia el comportamiento de un fluido, cuando no hay desplazamiento relativos entre sus partículas, con lo que no existen tensiones tangenciales y el campo de tensiones es explosivamente normal.
Se acostumbra a clasificar la materia desde un punto de vista macroscópico en sólidos y fluidos. Se entiende por fluido a una sustancia que puedefluir, por lo cual son fluidos los líquidos y los gases. Tenemos entonces que un fluido no es capaz por sí solo de mantener una forma determinada y toma la forma del recipiente que lo contiene. En el caso de un gas además no puede mantener su volumen a menos que se encuentre contenido en un recipiente cerrado.
Existen materiales que fluyen muy lentamente por lo cual se comportan como sólidosen los períodos de tiempo que trabajamos con ellos, ejemplo de esto son el vidrio, el asfalto. En catedrales antiguas se puede observar que el vidrio de los vitrales es más grueso en la parte inferior de ellos.

Análisis de presión en un punto.
La definición de la presión como cuociente entre la fuerza y la superficie se refiere a una fuerza constante que actúa perpendicularmente sobre unasuperficie plana. En los líquidos en equilibrio las fuerzas asociadas a la presión son en cada punto perpendiculares a la superficie del recipiente, de ahí que la presión sea considerada como una magnitud escalar cociente de dos magnitudes vectoriales de igual dirección: la fuerza y el vector superficie. Dicho vector tiene por módulo el área y por dirección la perpendicular a la superficie.Cuando la fuerza no es constante, sino que varía de un punto a otro de la superficie S considerada, tiene sentido hablar de la presión en un punto dado. Si la fuerza es variable y F representa la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre la superficie S la fórmula
p = F/S
Define, en este caso, la presión media. Si sobre la superficie libre se ejerciera unapresión exterior adicional po,como la atmosférica por ejemplo, la presión total p en el punto de altura h sería:
p = p0 + p peso = p0 + h.δ.g
Esta ecuación puede generalizarse al caso de que se trate de calcular la diferencia de presiones Δ p entre dos puntos cualesquiera del interior de los líquidos situados a diferentes alturas, resultando:
δ p = δ.g.δ hEs decir:
p2 - p1 = δ.g.(h2 - h1) (5.6)
Que constituye la llamada ecuación fundamental de la hidrostática. Esta ecuación indica que para un líquido dado y para una presión exterior constante la presión en el interior depende únicamente de la altura. Por tanto, todos los puntos del líquido que se encuentren al mismo nivel soportan igual presión.Ello implica que ni la forma de un recipiente ni la cantidad de líquido que contiene influyen en la presión que se ejerce sobre su fondo, tan sólo la altura de líquido. Esto es lo que se conoce como paradoja hidrostática, cuya explicación se deduce a modo de consecuencia de la ecuación fundamental.
| | Primera propiedad de la presión.La presión es la fuerza que se ejerce por unidad desuperficie. Por lo tanto, vendrá definida por su módulo o intensidad y por su dirección, siendo evidente el sentido en que actúa (hacia el cuerpo considerado) Las dos propiedades que la definen son: 1. Relativa a su dirección: En una masa líquida en equilibrio, la presión hidrostática en cualquiera de sus puntos debe ser normal (perpendicular) al elemento plano sobre el que actúa. Si no fuera así,existiría una componente tangencial que rompería el equilibrio. p = F/sSiendo: F: Fuerza uniformemente repartida, o bien, fuerza media que actúa sobre s
s: SuperficieSi s se hace infinitamente pequeña, entonces se define la presión: p= lim dF/ ds
ds®0Análisis de las propiedades 2º, 3ª Y 4º de la...