LA PRESIÓN HIDROSTÁTICA

PRESIÓN

la presión se define como fuerza sobre unidad de superficie, o bien que la presión es la

magnitud que indica cómo se distribuye la fuerza sobre la superficie en la cual está es

aplicada.

PRESIÓN HIDROSTÁTICA

• P: PRESIÓN EJERCIDA SOBRE LA SUPERFICIE, N/M 2

• F: FUERZA PERPENDICULAR A LA SUPERFICIE, N

• A: ÁREA DE LA SUPERFICIE DONDE SE APLICA LA FUERZA, M 2

SI UNA SUPERFICIE SE COLOCA EN CONTACTO CON UN FLUIDO EN EQUILIBRIO (EN REPOSO)

EL FLUIDO, GAS O LÍQUIDO, EJERCE FUERZAS NORMALES SOBRE LA SUPERFICIE.

• ENTONCES, PRESIÓN HIDROSTÁTICA, EN MECÁNICA, ES LA FUERZA POR UNIDAD DE SUPERFICIE

QUE EJERCE UN LÍQUIDO O UN GAS PERPENDICULARMENTE A DICHA SUPERFICIE.

• SI LA FUERZA TOTAL (F) ESTÁ DISTRIBUIDA EN FORMA UNIFORME SOBRE EL TOTAL DE UN ÁREA

HORIZONTAL (A), LA PRESIÓN (P) EN CUALQUIER PUNTO DE ESA ÁREA SERÁ

LA PRESIÓN

• ES UN FENÓMENO QUE OCURRE EN CUERPOS SÓLIDOS, GASES Y LÍQUIDOS, (FLUIDOS.)

• LO PODEMOS OBSERVAR AL INTERIOR DE LOS LÍQUIDOS.

¿CÓMO ES ESTE FENÓMENO?

SI EN UN RECIPIENTE HAY CIERTA CANTIDAD DE AGUA, ENTONCES DECIMOS QUE ESA AGUA

TIENE UNA MASA (M L ) Y QUE SE EJERCE UNA PRESIÓN (P), SOBRE EL FONDO DEL

RECIPIENTE.

SE EXPRESA CON LA SIGUIENTE FORMULA.

P = F/ A

P = PRESIÓN, F= PESO DEL LÍQUIDO, A= ÁREA O SUPERFICIE.

LA DENSIDAD DE UN LÍQUIDO SE PUEDE EXPRESAR:

DENSIDAD (PL), MASA (M L ) PROFUNDIDAD (H), VOLUMEN (V) , GRAVEDAD (G)

FORMULA DENSIDAD ES: PL= M L / V

• ENTONCES LA MASA DEL LÍQUIDO ES IGUAL M L = PL .V (DENSIDAD POR

VOLUMEN)

• SI EL VOLUMEN ES =ÁREA (A) POR PROFUNDIDAD (H), ENTONCES PODEMOS DECIR QUE,

PRESIÓN ES : P= PL.G.H

• PRESIÓN = DENSIDAD .GRAVEDAD . PROFUNDIDAD

EJERCICIOS P = F/ A

P = PRESIÓN, F= PESO DEL LÍQUIDO, A= ÁREA O SUPERFICIE.

1. DETERMINA LA PRESIÓN HIDROSTÁTICA DE UN LIQUIDO, SI EL PESO DE ESTE ES 800 N

Y SU ÁREA ES DE 25 CM

PRESIÓN ES = 800N /25CM

DÓNDE P= 32 N/CM

2. CALCULA LA PRESIÓN DE UN CUERPO, SI LA DENSIDAD DEL AGUA ES 1OOOKG /M3 (PL)

Y QUE G =9,8 M/ S2 Y LA PROFUNDIDAD ES DE 3 M

FORMULA PRESIÓN (P) = PL (DENSIDAD).GRAVEDAD (G) POR PROFUNDIDAD (H)

P= PL . G . H

REEMPLACEMOS LOS DATOS:

• LA DENSIDAD DEL AGUA ES 1OOO KG /M3 (PL) Y QUE G =9,8 M/ S2 Y

• LA PROFUNDIDAD =3 M

P= PL . G . H

P= 1000 .9.8 .3

P=29.400 RESPUESTA CORRECTA

CALCULA LA PRESIÓN DE UN CUERPO, SI LA DENSIDAD DEL AGUA ES 1OOOKG /M3 Y QUE G =10 M/ S2 Y LA PROFUNDIDAD ES DE 0.2 M FORMULA: P = PL. G. H

2. CALCULA LA PRESIÓN DE UN CUERPO, SI LA DENSIDAD DEL AGUA ES 500KG /M3 Y

QUE G =9,8 M/ S2 Y LA PROFUNDIDAD ES DE 10 M

FORMULA: P = PL. G. H

3. SI LA PRESIÓN DE UN CUERPO ES DE 9800, Y LA DENSIDAD DEL AGUA ES 1OOOKG /M3 ,

Y LA G =9,8 M/ S2 , ¿CUÁL ES LA PROFUNDIDAD .(H)?

4. SI LA DENSIDAD DEL AGUA DE MAR ES DE 1030 KG/ M3 (PL) Y LA GRAVEDAD ES DE

10 M/ S2 (G)¿CUÁL SERÁ LA PRESIÓN ?, SI EL BUZO ESTÁ A 25METROS DE PROFUNDIDAD (H)

5. SI QUEREMOS SABER LA PRESIÓN HIDROSTÁTICA DE UN LÍQUIDO, CUYA DENSIDAD (PL) ES DE 1OOO KG /M3 Y SU PROFUNDIDAD(H), ES DE 4 METROS, SU GRAVEDAD(G), ES DE 10 N, ¿CUÁL SERÁ? ¿CÓMO LO RESUELVO 1° COLOCAR DATOS 2° COMPLETAR LA FÓRMULA P = PL. G. H 3° OBTENER RESPUESTA 4° ANOTAR RESULTADOS

• ¿QUÉ ES LA PRESIÓN ABSOLUTA ?

• SI LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA ACTÚA SOBRE LAS PORCIONES LÍQUIDAS DE

NUESTRO PLANETA, PODEMOS DECIR QUE PRESIÓN ABSOLUTA CORRESPONDE A LA

PRESIÓN ATMOSFÉRICA MÁS LA PRESIÓN HIDROSTÁTICA.

• SU FORMULA SERÁ: PA=PO+ P. G . H

• PA=PRESIÓN ABSOLUTA

• PO=PRESIÓN ATMOSFÉRICA

• P = PRESIÓN, GRAVEDAD = G, PROFUNDIDAD H

PROBLEMA

• SI UN SUBMARINO DESCIENDE A 5000 METROS Y LA DENSIDAD DEL AGUA ES DE 1030 KG /M3 DETERMINA LA PRESIÓN ABSOLUTA DEL SUBMARINO SI LA GRAVEDAD ES DE 9,8 M/ S2 Y PO = A LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA AL NIVEL DEL MAR, CUYO NÚMERO ES SIEMPRE 101325 PASCAL (PA)

PERO PUEDE VARIAR A MEDIDA QUE SE SUBE (ALTITUD).

¿CÓMO LO RESUELVO?

FORMULA: PA=PO+ P. G . H

PA= 101325 + 1030 KG /M3 . 9,8 M/ S2 .5000M 101325 +50470000 =50571325 PASCAL

• SI UN OBJETO DESCIENDE A 7000 METROS Y LA DENSIDAD DEL AGUA DE MAR ES DE 1030

KG /M3 DETERMINA LA PRESIÓN ABSOLUTA DEL OBJETO, SI LA GRAVEDAD ES DE 10 M/ S2

Y, PO = A LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA AL NIVEL DEL MAR, CUYO NÚMERO ES SIEMPRE

101325 PASCAL

• ¿ CÓMO LO RESUELVO?

•

• PRIMERO LA FORMULA: PA=PO+ P. G . H

• REEMPLAZO LOS DATOS: PA= 101325 + 1030 KG /M3 . 10 M/ S2 . 7000M

• RESPUESTA: PA= 72.201.325 PASCAL