Presión

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DENSIDAD
Viene a ser la cantidad de masa de un cuerpo en un determinado volumen.Ecuacion


PESO ESPECÍFICO
Viene a ser la cantidad de peso de un cuerpo en un determinado volumen. (La fuerza con la cual actua el planeta sobre el cuerpo).

\gamma = \frac {P}{V} = \frac {mg}{V}= \rho\ g

Donde:

\gamma\, = peso específico
P\, = es el peso de la sustancia
V\, = es el volumen que la sustancia ocupa
\rho\, = es la densidad de la sustancia
g\, = es la aceleración de la gravedad

Nota: recordar que:

Ecuacion


PRESIÓN
La presión equivale a la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie. Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme, la presión P viene dada por:

Ecuacion

 


Nota: 1 pascal = m*g/A =N/m2



PRESIÓN ATMOSFÉRICA (P.atm)
Es la presión que ejerce una columna estática de aire de sección recta unitaria que se extiende desde un punto hasta el límite superior de la atmósfera.

Resumen:

1.- La presión atmosférica en un lugar determinado experimenta variaciones asociadas con los cambios meteorológicos.

2.- La presión atmosférica disminuye con la altitud dado que la densidad del aire disminuye conforme aumenta la altura.

3.- La presión atmosférica normalizada, 1 atmósfera,  definida como la presión atmosférica media al nivel del mar es de 101 300 pa. 


PRESIÓN EN FLUIDOS

1-Los líquidos ejercen fuerzas perpendiculares a las paredes del recipiente que los contiene.

2-Los líquidos ejercen fuerzas perpendiculares sobre la superficie de cualquier objeto que este sumergido en ellos.

3.-Los fluidos adoptan la forma del recipiente que los contiene.

 

HIDROSTÁTICA
La hidrostática estudia el comportamiento de los líquidos en reposo

 


PRESIÓN MANOMÉTRICA o HIDROSTATICA
Se denomina así a la presión que tienen los fluidos alojados en el interior de recipientes cerrados y se calcula mediante la formula:

Ecuacion

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PRESIÓN ABSOLUTA
Un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes sobre el fondo del recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en él.  Si el líquido fluyera, las fuerzas resultantes de las presiones ya no serían necesariamente perpendiculares a las superficies. Esta presión depende de la densidad del líquido en cuestión y de la altura a la que esté sumergido el cuerpo (entiendase sumergido en la atmosfera , y sumergido en el fluido)  y se calcula mediante la siguiente expresión:

\ P = \rho g h + P_0

Donde, usando unidades del SI,



PRINCIPIO DE PASCAL
  Lpresión ejercida en cualquier parte de un fluido incompresible 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.Se calcula mediante la siguiente expresión :

Ecuacion

Despejando la ecuación anterior , para calcular la fuerza de entrada necesaria que se tiene que aplicar , conociendo las areas de los embolos y la fuerza de salida , la siguiente expresión :

Ecuacion 

Otra expresión util es la que relaciona el area del embolo y al recorrido de este para poder calcular el recorrido :

Ecuacion

Despejando la ecuación anterior , para calcular el recorrido del embolo de salida , conociendo las areas de los embolos y la extencion del recorrido de un embolo , utilizamos la siguiente expresión :

Ecuacion


PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

  Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja». Esta fuerza1 recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SI). El principio de Arquímedes se formula así:

Ecuacion

Donde :

E : es el empuje (en Newton)

ρf : es la densidad del fluido (en kilos por metrocubico)

V  : es el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo(en metros cubicos)

g  : es la aceleración de la gravedad (en metros por segundo al cuadrado)

m : es la masa (en kilos)

O bien :

Ecuacion

Nota : de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar.

FUERZA NETA RESULTANTE

Para calcular la fuerza neta resultante se aplica la siguiente relación :

Ecuacion


 Paradoja Hidrostática: Si tomamos varios recipientes de capacidades y formas diferentes, abiertos por su parte superior y comunicados entre sí por su base, y los llenamos de un líquido, este alcanza la misma altura en todos los recipientes.

El volumen es el espacio ocupado por un cuerpo o como en este caso por un fluido. los líquidos son incomprensibles, es decir, su volumen no varía; se representa mediante la letra V.-se mide en litros o bien en m cúbicos recordemos k un litro es = a1 dm cubico y por lo tanto 1 mL = 1 cm cubico y 1000L =1 m cubico.



HIDRODINAMICA

Fluidos en movimiento

FLUIDOS

Sustancias cuyas moléculas interaccionan muy débilmente entre ellas, de tal manera q pueden deslizarse en forma de capas, unas sobre otras (flujo laminar), como es el caso de los líquidos o desplazarse libremente como es el caso de los gases. Debido a esto los fluidos adoptan la forma del recipiente q lo contienen.

La velocidad es el espacio k recorre el fluido por unidad de tiempo y se mide en m/s...cuando un fluido avanza por un conducto o por una tuberia, su velocidad esta estrechamente relacionada con la seccion de dicha tuberia, es decir cuanto mas ancha sea la tuberia mas lento ira y viceversa.como el caudal es decir, el volumen de fluido k pasa por una seccion de la tuberia en una unidad de tiempo, se tiene que mantener constante.a esto se le llama ecuacion de continuidad S1.V1= S2.V2

Hidrodinámica: Un fluido produce presiones en dirección de las paredes que lo contienen y diferentes velocidades de flujo a medida que las partículas de fluido viajan por el conducto. Todo fluido en movimiento produce un gasto que depende del área del conducto y la velocidad promedio del fluido.

Q= A x V --> (Área x velocidad) Q= V/T --> (Volumen/Tiempo) A= Q/V

MKS | CGS

Q: mts3/seg | cm3/seg

A: mts2 | cm2

V: mts/seg | cm/seg

V: mts3 | cms3

T: seg | seg

Ecuación de continuidad: Para todos los fluidos incompresibles se cumple que el gasto en 2 puntos distintos se mantiene constante. Se llama fluido incompresible a todo aquel fluido que mantiene constante su densidad.

Q= A1 x V1 = A2 x V2 = constante (cte)

[A1= π x (x cm)2] [A2= π x cm)2]