hidrostatica

CATEDRA DE FISICA

Facultad de Ciencias Agrarias

Universidad Nacional de Jujuy.

CICLO LECTIVO 2012

Carreras:

Ing. Agronmica

Lic en Bromatologa

Lic en Biologa

TEMASTEMAS::

CinemticaEsttica

DinmicaTrabajo y Energa

HidrostticaHidrostticaHidrodinmica

CalorimetraElectrosttica

Electrodinmica

ptica

HIDROSTATICAHIDROSTATICA

La HIDROSTATICA es la rama de la fsica que se ocupa delestudio de los fluidos en reposo.

Un fluido es una sustancia que puede escurrir fcilmente yque puede cambiar de forma debido a la accin de pequeasfuerzas

Los lquidos, a diferencia de los slidos, no transmitenfuerzas, sino presiones.


Para el estudio de la Hidrosttica es indispensable el conocimientode dos cantidades: Densidad y Presin

Densidad: la densidad de un material homogneo, se definecomo su masa por unidad de volumen, quedando definida lacomo su masa por unidad de volumen, quedando definida laformula por:

Unidades

= mV


La presin es, el cociente entre la fuerza ejercida sobre el mbolo(perpendicularmente) y la superficie de dicho mbolo

Unidades

La presin es una magnitud escalar, ya que como veremos ms adelante (Principio de Pascal), cuando se ejerce presin, ella se detecta en todas las direcciones.

HIDROSTATICAHIDROSTATICAEl valor de la presin no solo depende del valor de la fuerzaejercida, sino tambin del rea sobre la cual se distribuye lafuerza. Por otra parte, una misma fuerza podr producirdiferentes presiones y ello depender del rea sobre la cualacte.

Este ltimo hecho explica la eficacia con que funcionan ciertosutensilios como cuchillos, tijeras, clavos, etcEste ltimo hecho explica la eficacia con que funcionan ciertosutensilios como cuchillos, tijeras, clavos, etc


Toda presin ejercida sobre un lquido contenido en unrecipiente, se transmite con igual intensidad a todos lospuntos de dicho recipiente.

PRINCIPIO DE PASCALPRINCIPIO DE PASCAL


La prensa hidrulica, es un dispositivo que permite, mediantepresin, multiplicar la fuerza que se requiere en diversasoperaciones industriales y tcnicas.

APLICACIONES DEL PRINCIPIO DE PASCAL: PRENSA HIDRAULICAPRENSA HIDRAULICA

Si P1 = P2 y P= FS


PRENSA HIDRAULICAPRENSA HIDRAULICA

La prensa hidrulica, es un dispositivo que permite,mediante presin, multiplicar la fuerza y adems realizatrabajo.

Veamos la deduccin de la formula


PRESION ATMOSFERICAPRESION ATMOSFERICA

La Tierra est rodeada por una masa de aire de un espesor deaproximadamente 500km.

Todos los cuerpos colocados en la atmsfera estn sometidosa una presin que llamamos presin atmosfrica patm, cuyoa una presin que llamamos presin atmosfrica patm, cuyoorigen le atribuimos al peso de la masa de aire que la forma.

Experiencia de Torricelli

Torricelli, midi la presin que ejerce esta capa de aire sobre la superficie terrestre, para ello utilizo Mercurio y demostr que

lala presinpresin atmosfricaatmosfrica ejercidaejercida sobresobre porpor estaesta masamasa dede aireaire eses

igualigual aa lala presinpresin hidrostticahidrosttica dede lala columnacolumna dede mercuriomercurio dede 7676

cmcm dede alturaaltura


cmcm dede alturaaltura


La presin hidrosttica, es la que se manifiesta en el interiorde toda masa lquida, provocada por el peso de la columna delquido que debe soportar un cuerpo sumergido.

PRESION HIDROSTATICA

Para calcular la presin hidrosttica a una profundidad hA,efectuamos el cociente entre su peso y la superficie de su base:


DIFERENCIA DE PRESION ENTRE DOS PUNTOS

Aplicando el resultado obtenido antes, podemos enunciarque: La diferencia de presin entre dos puntos de una masalquida es igual al peso especfico del lquido multiplicado porla diferencia entre las profundidades de dichos puntos.

DIFERENCIA DE PRESION ENTRE DOS PUNTOS

Expresado matemticamente, queda:


EstaEsta eses lala expresinexpresin deldel TeoremaTeorema fundamentalfundamental dede lala HidrostticaHidrosttica


Un sistema de dos o ms recipientes comunicados por suparte inferior, constituye un sistema de vasos comunicantes.

Vasos comunicantesVasos comunicantes

En los vasos con un nico lquido, tienen el mismo nivel entodos los casos, pues en realidad forman un solo recipiente. Lasuperficie debe tener el mismo nivel por que en ella la presines la misma (patm) y de acuerdo al teorema fundamental de lahidrosttica, todos los puntos que estn al mismo nivel tienenigual presin.


tubo con forma de U, conteniendo dos lquidos de distintopeso especfico

Estas alturas, las podemos relacionar entre s, igualando lapresin hidrosttica en la interfase: r.hr = a.ha

O tambin


Este principio explica lo que le ocurre a un cuerpo que se hasumergido total o parcialmente en un lquido, y permiteconocer a travs de las propiedades del cuerpo y dellquido, si habr flotacin o el cuerpo se hundir,

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

TodoTodo cuerpocuerpo sumergidosumergido enen unun lquido,lquido, reciberecibe unun empujeempuje enen

direccindireccin verticalvertical yy concon sentidosentido haciahacia arriba,arriba, igualigual aa lolo queque pesapesa

elel volumenvolumen deldel lquidolquido desalojadodesalojado porpor elel cuerpocuerpo..


Se presentan tres situaciones, segn los valores relativos depeso y empuje referidas a un cuerpo que se sumerge en unlquido:

2)E = PC El cuerpo permanece en equilibrio en el seno del

1)E < PC El cuerpo se hunde.

Calculo del empuje..

3)E > PC El cuerpo emerge parcialmente hasta que seequilibra: E = PC

2)E = PC El cuerpo permanece en equilibrio en el seno dellquido.

hidrostatica

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