introduccion a la hidroestatica
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Estática de FluidosTEMA #3 INTRODUCCIÓN A LA HIDROSTÁTICA
Presión Hidrostática
P=F/A
• La presión hidrostática es siempre medida con un Nivel de referencia
• La referencia puede ser atmosférica o el vacío o succión
• El nivel de referencia normalmente viene entre 95KPa o 105KPa, en el sistema imperial serán 14.7psi
Presión Hidrostática
Existen 3 tipos de presión que se manejaran en los problemas:
• Presión atmosférica: es la presión que ejerce la atmosfera sobre la tierra, para propósitos académicos se utiliza 101KPa en el sistema métrico y 14.7 psi en el imperial
• Presión(gage o manómetro): esta desprecia el valor de la atmosfera y es la que se utiliza normalmente en aplicaciones industriales, donde los valores negativos nos indican que andamos en presencia de vacío o succión
• Presión Absoluta: Va a ser la presión que resulta de la suma de la presión atmosférica y gage, se considera como el valor “real” de presión que hay en el ambiente
Presión Hidrostática
Puntos a considerar a la hora de resolver problemas:
• El vacío perfecto es el punto mas bajo de presión
• La presión absoluta es siempre positiva
• La presión gage por encima de la atmosférica es positiva
• La presión gage con valor negativo esta por debajo de la atmosférica
• OJO!: las unidades son Pa para todos os tipos de presión, especifique con Kpa(atm) o Kpa(gage) para saber en que referencia se encuentra
• En algunos textos se utiliza valores diferentes de presión atmosférica en el sistema métrico desde 95Kpa a 105Kpa, revise antes de resolver el problema en cual esta, para tener el resultado mas parecido
Presión Hidrostática
• Si la presión gage es de 200Kpa y la atmosférica es de 98Kpa ¿Cuál es la presión absoluta)
• Si la presión absoluta es de 400Kpa y la atmosférica es de 100Kpa, ¿Qué presión marca el gage?
Presión Hidrostática y la elevación o altura
• La presión esta directamente relacionada con la altura o elevación de la columna del liquido y por lo tanto cambia con ella
• Mientras mas alta la profundidad o altura mayor es la presión con respecto al punto de referencia
Presión Hidrostática y la elevación o altura
• La ecuación anterior también se representa de esta forma en algunos textos:
• Donde Y es:
Problema:
Si un nadado se encuentra a 5m de profundidad ¿cual es la presión que ejerce el agua sobre el?
Si decide bajar a 15m ¿Cuál es la presión que se ejerce ahora sobre el?
¿Cuál es la presión absoluta en ambos casos?
El peso especifico del agua es de 9.81Kn/m^3
Problema:
Elementos a considerar:
• La ecuación es solo validad si los líquidos son homogéneos y están en reposo
• Puntos horizontales tienen la misma presión
• La presión cambia de manera lineal en su relación con altura o profundidad
• Los cambios de presión son proporcionales al peso especifico del fluido
Problema:
Calcule la presión en los diferentes puntos del tanque
Problema:
Encuentre la presión en donde se unen el aceite y el agua y en el fondo del recipiente
Calcule la fuerza que se ejerce en el fondo del recipiente
Problema:
Calcule la presión en los diferentes puntos de la represa si H=45m y H=100m.
Encuentre la presión promedio