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Hidrostatica
1.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola HIDROSTÁTICA 4.DBH 1
2.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola 1. CONCEPTO DE PRESIÓN • Magnitud escalar • Mide el efecto deformador de la fuerza • • • • � �= � A mayor presión mayor efecto deformador Se mide en Pascales (Pa) en el S.I. 1 Pa es N/m2 Otras unidades 1 bar= 105 Pa 4.DBH 2
3.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola 1. CONCEPTO DE PRESIÓN 4.DBH 3
4.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola 1. CONCEPTO DE PRESIÓN 4.DBH 4
5.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola 2. FUERZAS EN FLUIDOS • Fluido: – sustancias capaces de atravesar pequeños orificios, – no tienen forma definida, – adoptan la forma del recipiente que los contiene • Compresibilidad – Capacidad de disminuir el volumen ante la presión – Líquidos poco compresibles – Gases muy compresibles 4.DBH 5
6.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola 2. FUERZAS EN FLUIDOS 4.DBH 6
7.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola 2. FUERZAS EN FLUIDOS • Un fluido ejerce fuerzas sobre: – Paredes de recipiente que lo contiene – Cualquier objeto sumergido en él 4.DBH 7
8.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola 2. FUERZAS EN FLUIDOS • Dichas fuerzas: – Son causa de los choques de moléculas del fluido con paredes del recipiente o con la superficie del cuerpo – Actúan en todas las direcciones – Son perpendiculares a las paredes del recipiente – Aumentan con la profundidad 4.DBH 8
9.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola 3. PRESIÓN EN FLUIDOS • Principio fundamental de la hidrostática de fluidos: • Depende solo de la profundidad y densidad del líquido no de la forma del recipiente 4.DBH 9
10.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola 4. PRINCIPIO DE PASCAL • Basado en la incompresibilidad de líquidos • Propiedad que puede usarse para transmitir presiones en ellos. • Si en un punto de un fluido se ejerce una presión, ésta se transmite de forma instantánea y con igual intensidad y rapidez en todas direcciones. 4.DBH 10
11.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola 4. PRINCIPIO DE PASCAL 4.DBH 11
12.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola 4. PRINCIPIO DE PASCAL • La prensa hidráulica es una aplicación práctica del principio de Pascal – F= fuerza – A= superficie, área �1 �2 = �1 �2 4.DBH 12
13.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola 4. PRINCIPIO DE PASCAL. APLICACIONES • Vasos comunicantes: – Nivel del líquido igual a pesar de forma distinta del vaso – Depósitos de agua para abastecimiento de poblaciones 4.DBH 13
14.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola 4. PRINCIPIO DE PASCAL. APLICACIONES 4.DBH 14
15.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES • Todo cuerpo sumergido en un fluido (líquido o gas), experimenta una fuerza (empuje) vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado. • Si el cuerpo esta totalmente sumergido: Vliq = Vcuerpo � = �𝑙𝑖� = � 𝑙𝑖� �= �𝑙𝑖� � 𝑙𝑖� � = �𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝� � 𝑙𝑖� � 4.DBH 15
16.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES • Si el cuerpo está parcialmente sumergido: 4.DBH 16
17.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES • En un cuerpo totalmente sumergido en un fluido actuarán dos fuerzas el peso y el empuje, pudiendo darse tres casos: – E < P. El cuerpo se hundirá. – E = P. El cuerpo estará en equilibrio (fuerza resultante nula) y “flotará entre aguas”. – E > P. El cuerpo ascenderá y quedará flotando 4.DBH 17
18.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES • Aplicación a navegación de barcos, submarinos y en los aerostatos, en los que se utiliza un gas más ligero que el aire • Podemos ponerlo en relación con la densidad: 4.DBH 18
19.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola PRESIÓN ATMOSFÉRICA • Es la fuerza por unidad de superficie, ejercida por la atmósfera sobre los cuerpo situados en su interior • ¿ Cómo se midió?
20.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola PRESIÓN ATMOSFÉRICA • Experimento de Torricelli 1643: – El tubo mide 1 m y lo llena de mercurio – Al invertirlo desciende hasta 76 cm – El mercurio no sigue descendiendo por la presión atmosférica Patm = PHg = PHg S = mHg g S = VHg d Hg g S = S h d Hg g S PHg Patm Patm Patm Patm = d Hg g h
21.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola PRESIÓN ATMOSFÉRICA • Medida de la presión el mm de mercurio. • La presión atmosférica se puede medir también en atmósferas (atm): – 760 mm = 1 atm = 101. 300 Pa = 1,013 bar – 1 mb = 10 – 3 bar – 1 mb = 100 Pa = 1 hPa – 101 300 Pa= 1013 mb
22.
Karmelo Ikastetxea © Prof.
Marian Sola PRESIÓN ATMOSFÉRICA • A nivel del mar la presión atmosférica tiene un valor de 101300 Pa= 1 atm • Su valor disminuye con la altura • Se anula a 100 km • Se mide con un aparato denominado barómetro
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