Fundamentos de la Presión en Fluidos y Estados de la Materia: Principios y Aplicaciones

Un líquido ejerce presión en todas las direcciones sobre un cuerpo sumergido. (P=d*h*g)

Un líquido ejerce presión en todas las direcciones sobre un cuerpo sumergido (P=d*h*g). La magnitud aumenta dependiendo de la profundidad. La presión no depende del área. Si h es el mismo, la presión será la misma. Pero la fuerza sí dependerá del área. La fuerza que ejerce el agua en el fondo del lago es mayor que la que se ejerce en la piscina. (F=P*A). La presión ejercida por un líquido depende también de su densidad. Si el líquido en el experimento de Torricelli hubiera sido otro distinto al mercurio y con más baja densidad, la columna hubiera aumentado. Batisfera: Depósito esférico de acero, usado para observaciones submarinas, sostenido por medio de un cable de un barco.

Estados de la Materia

• Sólido: Las moléculas están unidas por mucha fuerza de cohesión, tiene forma y volumen definido y funciona a T° normales.
• Líquido: Las moléculas están separadas, su fuerza de cohesión es débil, tiene volumen, pero su forma depende del recipiente y funciona a T° normales.
• Gaseoso: Las moléculas están muy separadas y su fuerza de cohesión es débil, no tiene forma, ni volumen, adopta forma del recipiente, y funciona a T° normales.
• Plasma: Los electrones están separados de los protones del núcleo atómico, funciona a T° elevadas, no existe la fuerza de cohesión y se llama plasma iónico porque las cargas eléctricas están moviéndose en forma independiente.
• C.B.E (Condensado de Bose-Einstein): La materia se condensa formando un super átomo, funciona a T° cercanas al 0 absoluto y los átomos están en su estado fundamental.

Fuerza de Cohesión: Fuerzas que ejercen los átomos entre sí, para formar las distintas moléculas. Obedece a la interacción que se produce entre los electrones y protones de los distintos átomos.

Empuje: Fuerza con que un fluido actúa verticalmente hacia arriba sobre cualquier cuerpo sumergido total o parcialmente en él. El empuje existe porque la presión del líquido en la parte inferior del cuerpo es mayor que la parte superior. (E=Vc*Pf) (Volumen*Peso específico) N, Di, Kg

Principios Fundamentales

Principio de Pascal: Los sólidos transmiten fuerzas y solo en la dirección en que estas se aplican, en tanto que los fluidos transmiten presiones y en todas direcciones. (Al inflar un globo de goma se puede comprobar esto). Toda presión ejercida sobre un fluido en equilibrio se transmite íntegramente en todas direcciones. Este principio se aplica en frenos hidráulicos, elevadores hidráulicos (gatas) y prensa hidráulica.

Peso Específico: El peso específico de una sustancia es el cociente numérico entre el peso de una porción cualquiera de esa sustancia y su correspondiente volumen. (P=p/V) (P=d*g) Kg/dm3; N/m3; gr/cm3 (PESO ESPECÍFICO PESO DE UN MATERIAL POR UNIDAD DE VOLUMEN Y DENSIDAD MASA POR UNIDAD DE VOLUMEN)

Aplicación del Principio de Arquímedes

Condición de flotación de los cuerpos: Un cuerpo sumergido en un líquido se halla frente a dos fuerzas contrarias, su peso y el empuje.

Si E<p el cuerpo se hunde. Si E=p el cuerpo se queda en suspensión, E>p el cuerpo flota en la superficie.

"Todo cuerpo que flota en la superficie de un líquido, pesa tanto cuanto pesa el líquido desalojado por la parte sumergida".

Un cuerpo de mayor peso específico que el agua flota, si al cuerpo se le da una forma especial que le permita desalojar un volumen de agua cuyo peso sea igual al peso del cuerpo.

Ejemplos de Plasmas

Producidos Artificialmente: Tubos fluorescentes, cohetes, descargas eléctricas, bolas de plasmas. Plasmas Terrestres: Fuego, rayos, ionosfera, aurora boreal. Plasmas Espaciales y astrofísicos: Estrellas (sol), vientos solares, medio interplanetario y medio intergaláctico, discos de acrecimiento y nebulosas intergalácticas.

Dilatación

Los cuerpos al calentarse se dilatan y al reducir sus temperaturas se contraen. Se divide en dilatación lineal (Aumento de longitud, barras alambres, rieles, varillas, etc.), dilatación superficial (Aumento de la superficie, ventanas, baldosas, anillos, etc.) y dilatación volumétrica (Aumento del volumen, esferas, cubos, prismas, etc).