Diapositiva 1

Diapositiva 2

PROPIEDADES FUNDAMENTALES DE LOS LIQUIDOS

Diapositiva 3

ESTADOS DE LA MATERIA Slido: forma y tamao fijos Lquido: adopta la forma de su envase. Gas: no tiene forma ni volumen fijos. Fluidos: lquidos y gases

Diapositiva 4

DENSIDAD Propiedad caracterstica de la materia. Masa por unidad de volumen.

Diapositiva 5

DENSIDAD La unidad internacional de densidad es (kg / m 3 ) Densidad del agua = 1000 (kg / m 3 ) = 1 (g/cm 3 )

Diapositiva 6

PRESION Es la fuerza por unidad de rea. Cuociente entre la fuerza ejercida y el rea perpendicular sobre la cual se ejerce. (N / m 2 ) = (Pa) : Pascal

Diapositiva 7

Diapositiva 8

PRESION EN UN LIQUIDO Principio de Pascal: Un lquido ejerce en un punto una presin en todas direcciones con la misma intensidad.

Diapositiva 9

Principio de Pascal

Diapositiva 10

PRESION EN UN LIQUIDO La fuerza debido a la presin de un fluido en reposo siempre acta en direccin perpendicular a cualquier superficie que est en contacto con l.

Diapositiva 11

Fuerza debido a la presin

Diapositiva 12

PRESION EN UN LIQUIDO La presin dentro de un lquido en reposo llamada presin hidrosttica en un punto a la profundidad h bajo la superficie de un lquido, es directamente proporcional a la profundidad.

Diapositiva 13

PRESION EN UN LIQUIDO La presin dentro de un lquido en reposo es directamente proporcional a la densidad del lquido.

Diapositiva 14

Presin hidrosttica P h = D g h P h = Presin hidrosttica. D = Densidad del lquido. h = Profundidad.

Diapositiva 15

Diapositiva 16

Presin atmosfrica La presin atmosfrica, al nivel del mar, en promedio es de 1,013 x 10 5 (N/m 2 ). Este valor se usa para definir otra unidad de presin de mayor uso: la atmsfera(que se abrevia atm).

Diapositiva 17

Presin absoluta la presin absoluta "p" en el interior de cualquier lquido en equilibrio est dada por la ecuacin fundamental de la hidrosttica: p = p a + D g h

Diapositiva 18

Principio de Arqumedes Establece que todo cuerpo, total o parcialmente sumergido en un fluido, es empujado hacia arriba por una fuerza igual al peso del fluido desplazado por el cuerpo. La fuerza ejercida por el fluido se conoce como fuerza de flotacin o empuje hidrosttico. Esto significa que el cuerpo sumergido en un fluido parecer ms liviano que en el vaco, en una cantidad igual al valor del empuje ejercido por el fluido.

Diapositiva 19

Principio de Arqumedes La fuerza de flotacin se calcula mediante la ecuacin: E = D f g V D f es la densidad del fluido V es el volumen del cuerpo parcial o totalmente sumergido.

Diapositiva 20

Diapositiva 21

Principio de Arqumedes

Diapositiva 22

Diapositiva 23

HIDRODINAMICA Es el estudio de los fluidos en movimiento. Movimiento de un objeto dentro de un fluido. La velocidad de un fluido est relacionada con el rea que atravieza.

Diapositiva 24

Ecuacin de continuidad La velocidad de un fluido es inversamente proporcional al rea que atravieza. ecuacin de continuidad A 1 v 1 = A 2 v 2

Diapositiva 25

Ecuacin de continuidad

Diapositiva 26

CAUDAL O GASTO equivale al volumen de fluido que pasa por una determinada seccin en cada unidad de tiempo. se define operacionalmente mediante el cuociente: Q = V / t

Diapositiva 27

PRINCIPIO DE BERNOULLI Es una consecuencia de la ley de conservacin de la energa. La velocidad de un fluido depende de la presin y de la altura a la cual se encuentre.

Diapositiva 28

PRINCIPIO DE BERNOULLI p + D v 2 / 2 + D g h = Constante p 1 + D v 1 2 / 2 + D g h 1 = p 2 + D v 2 2 / 2 + D g h 2

Diapositiva 29

Principio de Bernoulli

Diapositiva 30

Problema 1) Determine la presin ejercida sobre el piso por una persona de 50 (kg) que se para sobre un tarro cuya base es 200 (cm 2 ). Resp: 2,45 (N/ cm 2 )

Diapositiva 31

Problema 2) Cunto es la presin absoluta que soporta un buzo que se sumerge en el mar a 20 metros de profundidad, si la densidad del agua de mar es 1025 (kg / m 3 )? Resp: 302.200 (N/m 2 )

Diapositiva 32

Problema 3) Cul es el peso aparente de una muestra de roca sumergida en el agua, si en el aire pesa 54 (N) y tiene un volumen de 2300 (cm 3 )? Resp: 31,5 (N)

Diapositiva 33

Problema 4) Un cajn que mide 1(m) de largo por 80(cm) de ancho y 50 (cm) de alto se encuentra en el fondo de un lago a 30(m) de profundidad. Para levantarlo se ejerce una fuerza de 1.900(N). a) Cunto es el volumen del cajn? b) Determine el peso real del cajn. Resp: a) 0,4 (m 3 ) ; b) 594 (kp)

Diapositiva 34

Problema 5) El radio de la aorta de un hombre es de 1 (cm) y la salida de sangre del corazn es de 5 (litros/ min). Cul es la velocidad media de flujo en la aorta? Resp: 26,5 (cm /s)

Diapositiva 35

Problema 6) Se bombea gasolina con un gasto de 0,5 (litros / seg.). Cunto tiempo se necesita para llenar un estanque de 60 litros? Resp: 2 minutos.

Diapositiva 36

Problema 7) Un lquido de densidad 950 (kg/m 3 ) fluye a 0,8 (m /s) por un tubo horizontal, en el cual la presin es 400 (Pa). En otra seccin del tubo, la presin del lquido es 600 (Pa). Cunto es la velocidad del lquido en la segunda seccin del tubo? Resp: 0,47 (m/s)

Diapositiva 37

Problema 8) En el sistema de calefaccin central de una casa, el agua se bombea a una velocidad de 0,5 (m /s) a travs de un tubo de 4 (cm) de dimetro en el stano, a una presin de 3 (atm). El agua circula en el segundo piso a travs de un tubo de 2,6 (cm) de dimetro, ubicado a una altura de 5 (m) con respecto al stano. a) Con qu velocidad circula el agua en el segundo piso? b) Cunto es la presin del agua en el segundo piso? Resp: a) 1,2 (m /s) ; b) 254.000 (Pa)