Fundamentos de la Mecánica de Fluidos y Fenómenos Atmosféricos en Tecnología Industrial

Principio fundamental de la hidrostática: la presión hidrostática que ejerce un líquido en reposo sobre un punto en su interior depende de la profundidad y la densidad del líquido. Cuando varios recipientes están comunicados por su base se denominan vasos comunicantes.

Principio de Pascal

La presión aplicada en un punto de un líquido se transmite inmediatamente con la misma intensidad y en todas las direcciones a todos los puntos del líquido. El principio de Pascal basa su importancia en la aplicación al diseño de máquinas que trabajan con sistemas hidráulicos.

Principio de Arquímedes

Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza de empuje vertical y hacia arriba igual al peso del líquido desalojado por el cuerpo. El peso aparente de un cuerpo sumergido es el resultado de un peso menos el empuje que recibe. 

Presión en los gases

El principio de Pascal que indica cómo se transmite la presión en el seno de un líquido no se puede aplicar a los gases ya que estos se comprimen y no transmiten totalmente la presión.

El principio fundamental de la hidrostática por medio del cual sabemos que la presión en el interior de un líquido es: p = h d g, tampoco se puede aplicar a los gases porque su densidad no es constante sino que varía con la altura.

El principio de Arquímedes es el único que se puede aplicar a los gases de igual forma que a los líquidos. Un cuerpo inmerso en un gas sufre un empuje igual al peso del gas desalojado.

Presión atmosférica

La atmósfera está formada por una mezcla de gases que ejercen presión sobre los cuerpos que se encuentran en su interior y sobre la superficie de la Tierra. 1 atm = 101300 Pa.

La humedad absoluta es la cantidad de agua que hay por metro cúbico de aire la cantidad máxima de agua que admite cada metro cúbico de aire depende de la temperatura.

La humedad relativa nos indica en forma de porcentaje la proximidad a la que estamos de la saturación de la mezcla de agua en aire es decir de la máxima cantidad de agua que admite ese aire si la mezcla está saturada la humedad relativa es del 100%.

Los movimientos de las grandes masas de aire se producen por las diferencias de temperatura en la atmósfera: cuando el aire se calienta aumenta su volumen y disminuye su densidad de modo que asciende formando una zona de baja presión o borrasca por el contrario el aire frío ocupa menos volumen y su aumento de densidad hace que descienda formando zonas de altas presiones o anticiclones.

Estos movimientos de aire producen el viento el tornado es un caso particular de viento en el que una masa de aire gira con una gran velocidad angular en contacto con la superficie terrestre la combinación de precipitaciones y aire da lugar a tormentas y huracanes.

Frente frío se representa por una línea azul con triángulos. Una masa de aire frío baja a gran velocidad zonas de menor latitud y empuja el aire caliente, que es más lento, hacia arriba, formando nubes de desarrollo vertical, que dan lugar a lluvias cortas intensas. Provoca un descenso muy rápido de las temperaturas.

Frente cálido se representa por una línea roja con semicírculos. El aire caliente sube hacia latitudes mayores y al encontrarse con el frío, que viaja más lentamente, pasa por encima de él. Si la humedad es alta, se forman nubes de desarrollo horizontal, que dan lugar a lluvias continúas. Provoca aumentos y las temperaturas.