INTEGRANTES :Paola Benalcázar

Mariela MejíaPablo Mosquera

José Ortiz

ESTÁTICA DE FLUIDOS

UNIVERSIDAD DE CUENCAFACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIASCARRERA DE INGENIERIA AGRONOMICA

INTRODUCCIÓN La materia se presenta en tres fases: sólido, líquido y gaseoso, estos dos últimos se denominan fluidos.Los fluidos son importantes en muchos aspectos de la vida cotidiana: respiramos en ella, los bebemos, nadamos en ellos, controlan el clima, los barcos y aviones se mueven en ellos, etc. La Hidrostática se ocupa del estudio de los fluidos en reposo .El estudio de las propiedades de los fluidos en general incluye a los gases y a los líquidos

Fluido Fluido es toda sustancia que puede deslizarse con poca

resistencia por efectos de fuerzas que actúan tangenciales a su superficie. Los fluidos pueden ser tanto líquidos y gases que si bien no tienen forma definida, presentan características.

Fluido es un conjunto de moléculas distribuidas al azar que se mantienen unidas a través de fuerzas cohesivas débiles y las fuerzas ejercidas por las paredes del recipiente que lo contiene. La rama de la física que estudia los fluidos, recibe el nombre de mecánica de los fluidos.

Líquidos Gases

Se deforman fácilmente Se deforman fácilmente

Adopta la forma del recipiente que lo contiene

Adopta la forma del recipiente que lo contiene

Su volumen es constante Su volumen depende del recipiente que lo contiene

Alta densidad e incompresible

Baja densidad y altamente compresible

Presenta superficie libre No presenta superficie libre

DENSIDAD Y PRESIÓN.

VARIACIÓN DE LA PRESIÓN DE UN FLUIDO EN REPOSO

Cuando un fluido se encuentra en reposo cada una de sus partes se encuentran en equilibrio. Para que un elemento se encuentre en equilibrio la suma de todas las fuerzas que actúan sobre él debe ser nula. si se introduce un cuerpo en un fluido, el fluido ejerce fuerzas perpendiculares a la superficie de dicho cuerpo independientemente de la forma y tipo de material de dicha superficie.

Consideramos un líquido de densidad ρ en reposo contenido en un recipiente expuesto a la atmósfera como se muestra en la figura. Seleccionamos una porción de líquido homogéneo en forma de cilindro de sección transversal A que se extiende desde la superficie del líquido hasta una profundidad h.

Fuerzas radicales

Donde: h es la profundidad del líquido ρ es la densidad del líquido g es la gravedad

Por condición de equilibrio: – patm – Peso + pA = 0

Peso = ρgAh

Luego: p = patm + ρgh

donde p es la presión absoluta a la profundidad h Siendo ρgh = presión hidrostáticaLa expresión p = patm + ρgh (Ecuación fundamental de la hidrostática) indica que la presión absoluta en un punto determinado dentro de un líquido depende de la presión que ejerce el propio líquido más la presión atmosférica

La diferencia de presión entre dos puntos de un líquido en equilibrio, es igual al peso de una columna líquida que tiene por base la unidad y por altura la diferencia de alturas de los puntos. pA − pB = ρ.g (hA − hB)

Variación de presión en un líquido

donde p es la diferencia de presiones en un líquidoh1 h21

Variación de presión en puntos de un plano horizontalEn la figura se observa que para puntos ubicados en un plano horizontal y en un mismo líquido estos tienen el mismo valor de presión. h1 = h2

Δp = p1 –p2 = 0 p1 = p2

Ejemplo 2 En el depósito de la figura que contiene agua, p1 = p2, a pesar que sobre el punto 1 la columna de agua es mayor que en el punto 2.

Variación de la presión en un gas

p1 = p2 = ρgas

Δp = 0

“La presión que ejerce un gas encerrado es la misma en todos los puntos, esto a pesar de estar a diferentes profundidades.”En el depósito que contiene gas p1 = p2 = p3 = p4

Ejercicio Un buzo se sumerge en el mar hasta alcanzar una profundidad de 100 m. Determinar la presión a la que está sometido, sabiendo que la densidad del agua del mar es de 1 025 kg/m3.De acuerdo con la ecuación fundamental de la hidrostática:P=po + p*g*hConsiderando que la presión po en el exterior es de una atmósfera (1 atm = 1,013 *Pa), al sustituir los datos en la anterior ecuación resulta:

p = 1,013 * Pa+ 1025 kg/* 9,8m/ · 100m = 11,058 Pa

Ejercicio 2: Agua dulce y agua de mar fluyen en tuberías horizontales paralelas las cuales están conectadas entre si por un manómetro de tubo en U doble. Determinar la diferencia de presión entre las dos tuberías.tome la densidad del agua de mar en ese lugar como P= 1035 kg/m^3

PRINCIPIO DE PASCAL

• En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623–1662) que se resume en la frase:

• “La presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido”.

• Podemos ver aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidráulicas, en los elevadores hidráulicos, en los frenos hidráulicos y en los puentes hidráulicos.

• En una prensa hidráulica el pistón mas grande en la sección transversal tiene una área A=200 cm2 y el área de la sección transversal del pistón pequeño es de A=2cm2. Si una fuerza de 250N es aplicada sobre el pistón pequeño. cual es la fuerza F en el pistón grande?

PRINCIPIO DE ARQUIMIDES• Se cuenta que el rey Herón de Siracusa le había entregado

a un platero una cierta cantidad de oro para con ella le hiciera una corona. Cuando estuvo terminada, se decía que el platero había sustituido una parte del oro por una cantidad equivalente de plata, devaluando con ello la corona y engañando, pues, al rey.

• El rey encargó a Arquímedes que descubriera si había sido engañado. El problema que Arquímedes debía resolver era determinar si el joyero había sustraído parte del oro o no, pero no podía romper la corona para averiguarlo. Arquímedes pensó arduamente cómo resolver el problema, sin poder encontrar una solución.

Se dice que mientras se disponía a bañarse en una tina, en la que por error había puesto

demasiada agua, al sumergirse en ella, parte del agua se derramó. Arquímedes se dio

cuenta de que este hecho podía ayudarle a resolver el enigma planteado por Herón y salió

corriendo de la tina gritando "¡Eureka, eureka!"

Demostración Principio de Arquímedes

¿Cómo saber si un cuero flotara o se hundirá?

Aplicaciones del principio de Arquímedes

GRACIAS POR SU

ATENCIÓN