Conceptos Fundamentales de Presión en Sólidos y Fluidos: Aplicaciones y Principios

Conceptos Fundamentales de Presión en Sólidos y Fluidos

Presión en Sólidos

Cuando se mantiene constante la superficie sobre la que actúa una fuerza, el efecto que ésta produce depende directamente de su intensidad. Cuanto menor es la superficie de apoyo, mayor es la acción de la fuerza y viceversa.

La presión depende directamente de la fuerza que se aplica e inversamente de la superficie sobre la que actúa.

Presión es la acción que produce una fuerza al ser aplicada sobre una determinada superficie.

Fórmula: La presión es el cociente entre la intensidad de la fuerza aplicada y la superficie sobre la que actúa.

Presión en Fluidos

Los fluidos (gases y líquidos) se caracterizan porque sus moléculas se mueven continuamente, en toda dirección y sentido. Este movimiento hace que se choquen entre sí y con las paredes del recipiente que las contiene, ejerciendo una presión sobre las mismas.

Los fluidos ejercen presión sobre toda la superficie de las paredes del recipiente que las contiene.

Vasos Comunicantes

Cuando dos o más recipientes están comunicados entre sí por su parte inferior, constituyen un sistema denominado vasos comunicantes. El líquido circula hasta alcanzar el mismo nivel en todos ellos.

Presión Hidrostática

Todos los líquidos ejercen una cierta presión sobre los cuerpos que están sumergidos en su interior, que recibe la denominación de presión hidrostática.

Empuje y Principio de Arquímedes

Empuje: Es la fuerza, dirigida verticalmente hacia arriba, que ejerce un fluido sobre un cuerpo que flota o está sumergido sobre él. Ejemplo: cuando se coloca un corcho sobre el agua en un vaso, flota. Como el peso del corcho tiende a hundirlo, es lógico suponer que exista otra fuerza que ejerce el agua sobre el corcho, de abajo hacia arriba, es decir, el empuje.

Principio de Arquímedes: Todo cuerpo sumergido en un líquido recibe un empuje, de abajo hacia arriba, igual al peso del líquido que desaloja ese cuerpo.

Flotación de un Cuerpo

Al sumergir un cuerpo en un líquido actúan dos fuerzas: el peso del cuerpo que lo hunde y el empuje que lo trata de elevar. Pueden suceder tres cosas:

1. Si el peso es mayor que el empuje, el cuerpo se hunde.
2. Si el peso y el empuje son iguales, el cuerpo flota sumergido y permanece quieto.
3. Si el peso es menor que el empuje, el cuerpo flota.

Presión Atmosférica

La masa de aire que rodea la Tierra, formando la atmósfera, tiene un peso que soportan todos los objetos que se encuentran sumergidos en ella. Ese peso genera la presión atmosférica. Se mide con el barómetro, que posibilita medir el valor de la presión atmosférica.

Movimiento de los Fluidos

Viscosidad

Es la resistencia de los líquidos a fluir. A mayor viscosidad, el flujo es menor.

Caudal

Volumen del líquido que atraviesa una sección del conducto o canal por el que circula, en una determinada unidad de tiempo.

Los fluidos siempre se mueven por diferencia de presiones, desde las zonas de mayor presión hacia las de menor presión.