estÁtica de los fluidos cÁtedra: fisica ii docente: josÉ fernando pinto joseferpin@hotmail.com

ESTÁTICA DE LOS FLUIDOSESTÁTICA DE LOS FLUIDOS

CÁTEDRA: FISICA IIDOCENTE: JOSÉ FERNANDO PINTOjoseferpin@hotmail.com

LA ESTÁTICA DE LOS FLUIDOSLA ESTÁTICA DE LOS FLUIDOS

La estática de fluidos estudia el equilibrio de gases y líquidos, partir de los conceptos de densidad y de presión y de la ecuación fundamental de la hidrostática.

FLUIDOFLUIDO

Se entiende por fluido un estado de la materia en el que la forma de los cuerpos no es constante, sino que se adapta a la del recipiente que los contiene.

PESO ESPECÍFICOPESO ESPECÍFICO

¿Qué pesa más un kilogramo de hierro o un kilogramo de arroz?

Peso Específico es la relación entre el peso de un objeto y su volumen. Se designa con la letra griega Rho (ρ) y se obtiene dividiendo un peso del objeto entre el volumen que ocupa.

La unidad de peso específico en el Sistema Internacional es el N/m3.

DENSIDADDENSIDAD

Densidad es la relación entre la masa que tiene el cuerpo y su volumen, es una de las propiedades más características de cada sustancia. A la densidad se le designa con la letra griega delta (δ).

En el Sistema Internacional la unidad de densidad es el kg /m3.

RELACIÓN entre el PESO ESPECÍFICO y la DENSIDAD

PRESIÓNPRESIÓN

La presión representa la intensidad de la fuerza que se ejerce sobre cada unidad de área de la superficie considerada.

En el Sistema Internacional la unidad de presión es el pascal, se representa por Pa

Presión del fluidoPresión del fluido

Para estudiar la fuerza que un fluido ejerce sobre la superficie en contacto con él se define la presión p como la magnitud de la fuerza normal por unidad de área de superficie.

Variación de la presión con la profundidad en un fluido en reposoVariación de la presión con la profundidad en un fluido en reposo

Un fluido ejerce fuerzas perpendiculares al envase que lo contiene y si se introduce un cuerpo en él, este ejerce fuerzas perpendiculares a la superficie de dicho cuerpo independientemente de la forma y tipo de material de dicha superficie.

Variación de la presión con la profundidad en un fluido en reposo (cont.)Variación de la presión con la profundidad en un fluido en reposo (cont.)

La expresión se conoce como peso específico del fluido

Variación de la presión con la profundidad en un fluido en reposo (cont.)Variación de la presión con la profundidad en un fluido en reposo (cont.)

Este enunciado también se conoce como Ley fundamental de la hidrostática.

Para medir la presión atmosférica se utiliza el barómetro mercurio inventado por Torricelli en 1643

Se define como presión manométrica a la diferencia entre la presión real y la atmosférica.

Presión en vasos comunicantesPresión en vasos comunicantes

EL PRINCIPIO DE PASCALEL PRINCIPIO DE PASCAL

La presión aplicada en un punto de un líquido contenido en un recipiente se La presión aplicada en un punto de un líquido contenido en un recipiente se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo.transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo.

Fundamenta el funcionamiento de las máquinas hidráulicas: la prensa, el gato, el freno, el ascensor, la inyectadora y la grúa, entre otras.

EL PRINCIPIO DE PASCAL (cont.)EL PRINCIPIO DE PASCAL (cont.)

Dos émbolos de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de los dos cilindros, de modo que estén en contacto con el líquido. Cuando sobre el émbolo de menor sección S1 se ejerce una fuerza F1 la presión P1 que se origina en el líquido en contacto con él se transmite íntegramente y de forma instantánea a todo el resto del líquido; por tanto, será igual a la presión P2 que ejerce el líquido sobre el émbolo de mayor sección S2, es decir:

Si la sección S2 es veinte veces mayor que la S1, la fuerza F1 aplicada sobre el émbolo pequeño se ve multiplicada por veinte en el émbolo grande.

P1 = P2

EL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDESEL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

Si un cuerpo está sumergido parcial o totalmente en un líquido, la fuerza de empuje Si un cuerpo está sumergido parcial o totalmente en un líquido, la fuerza de empuje que el líquido le aplica es igual al peso del volumen del líquido desplazado.que el líquido le aplica es igual al peso del volumen del líquido desplazado.

La fuerza F1 sobre la cara superior estará dirigida hacia abajo y S1 la superficie de la cara superior y h1 su altura respecto de la superficie libre del líquido y la fuerza F2 sobre la cara inferior estará dirigida hacia arriba. La resultante de ambas representará la fuerza de empuje hidrostático E.

EL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES (cont.)EL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES (cont.)