HIDROSTATICA: Estudio de los fluidos en reposo

En el estudio de los fluidos se debe conocer el calculo de áreas y volúmenes

CALCULO DE AREAS

CALCULO DE VOLUMENES

DENSIDAD (ρ): Cantidad de masa por unidad de volumen

UNIDADES:

CONVERSION:

TABLA DE DENSIDADES:

PRESION (P): Relación entre la fuerza aplicada y el área de contacto

Una misma fuerza puede causar distintas presiones

EJEMPLOS:

1.- El paralelepípedo de la figura tiene una masa de 120 Kg. Al respecto. Determina:

a) Densidadb) Presión que ejerce sobre el sueloc) ¿Sobre que cara se debe apoyarpara ejercer mayor presión? calcular

2.- El cubo de la figura tiene una masa de 500 gramos . Determina, su:d) Densidade) ¿Cuánta masa tiene un volumen de 300 cm3 del mismo material?f) Presión

PRESION HIDROSTÁTICA: Presión al interior de un fluido

1.- Puntos a una misma profundidad, soportan la misma presión

2.- La presión hidrostática aumenta con la profundidad h

La presión absoluta: considera la presión hidrostática mas la presión atmosférica que actúa en la superficie del liquido

Relación lineal entre presión y densidad

oP = ρgh +P

y = mx + n

EJEMPLOS PRESION HIDROSTATICA

EJERCICIOS PRESION HIDROSTATICA

PRESION ATMOSFERICA

Es la presión que ejercen los gases que forman la atmosfera sobre las personas y objetos que se encuentra en la Tierra

Esta presión actúa en todas las direcciones

¿COMO MEDIR LA PRESION ATMOSFERICA?

¿COMO MEDIR LA PRESION ATMOSFERICA?

Evangelista Torricelli (italiano 1608-1647)

En 1643 fue el primero en medir la presión atmosférica

Tomo un tubo de 1 m de longitud cerrado en un extremo y lleno de Hg

Sumergió el extremo abierto en un recipiente con que también tenia Hg

La columna de Hg bajaba hasta alcanzar una altura de 76 cm de Hg

Concluyo que: la presión atmosférica lograba equilibrar una columna de 76 cm de Hg

BAROMETRO: Permite medir la presión atmosférica

PRESION ATMOSFERICA Y ALTURA

Experimentalmente se determino que:Por cada 100 m de ascenso la presión atmosférica disminuyen en 1 atm

UNIDADES DE MEDIDA PARA LA PRESION ATMOSFERICA:

VASOS COMUNICANTES- Vasos comunicantes con un mismo liquido

- Vasos comunicantes con diferentes líquidos: permiten medir densidad

EJERCICIOS Y APLICACIONES

1.- Determina la presión absoluta a una profundidad de 6 m bajo el mar Datos: ρ agua de mar = 1,03 (Kg/m3 ) ; Po=105 (Pa)

2.- La densidad del aceite es de 800 (Kg/m3 ). ¿Cuál seria la altura de la columna de Hg si el experimento se realizara con aceite y a nivel del mar? ¿Y si el experimento se hubiese realizado con agua?

3.- Se sabe que la presión atmosférica en Marte es aproximadamente 10 veces menor que la presión atmosférica en la Tierra:

a) ¿Cual seria la altura de la columna de Hg?b) ¿Y cual seria la altura de la columna si el experimento se realizara

en la Luna? g luna= 1,6 m/s2

4.- En la figura, el liquido A tiene una densidad de 5 gr/cm3. Determina la Densidad del liquido B

5.- Los líquidos de la figura no se mezclan y están en equilibrio. La densidad. Sabiendo que ρ1= 1,2 gr/cm3 y ρ2= 0,8 gr/cm3. Determina la altura h1

6.- En el tubo en U de la figura se encuentran dos líquidos cuyas densidades respectivas son: ρ1= 0,8 gr/cm3 y ρ2= 1 gr/cm3. Sabiendo que h = 2 cm. Determina h1 y h2

PRINCIPIO DE PASCAL

“Al aplicar una presión extra en un punto de un fluido en reposo, el aumento de presión se transmite por igual a todos los puntos del fluido”

APLICACIÓN:Prensa hidráulica: donde se multiplica una fuerza

APLICACIÓN

Observaciones:

El volumen de liquido desplazado en el pistón menor, es igual al volumen de liquido desplazado en el pistón mayor

EJEMPLO:Un automóvil de 800 Kg de masa; descansa en un pistón cuya área es de 200 cm2.

a) Determina el valor de la fuerza que se debe ejercer sobre el pistón menor, para sostener el auto sabiendo que su área es de 25 cm2

b) Si el pistón menor baja 20 cm. ¿Cuánto sube el pistón mayor?

EJEMPLO:

Se desea fabricar una prensa hidráulica de modo que las fuerzas aplicadas en la entrada se multipliquen por 100 en la salida. Si la superficie del embolo menor es de 10 cm2. ¿Qué superficie debe tener el embolo mayor?

SALE 100 VECES LO QUE ENTRA

EJERCICIOS PRINCIPIO DE PASCAL