FLUIDOS
EN REPOSO
La rama de la física que estudia los
fluidos, recibe el nombre de mecánica de los fluidos la cual a su vez, tiene
varias clasificaciones, una de ellas:
* Hidrostatica: Orienta
su atención a los fluidos en equilibrio, o sea fluidos en reposo.
Los fluidos en reposo son sustancias
en las que no existen fuerzas que alteren su movimiento o posición.
Característica:
La fuerza ejercida sobre cualquier partícula del fluido es la misma en todas las direcciones. Si las fuerzas fueras desiguales, la partícula se desplazaría en la dirección de la fuerza resultante.
La fuerza ejercida sobre cualquier partícula del fluido es la misma en todas las direcciones. Si las fuerzas fueras desiguales, la partícula se desplazaría en la dirección de la fuerza resultante.
Propiedades
de los fluidos en reposo
La
Densidad
Esta se define como el cociente de
entre la masa y volumen de una sustancia. Es decir:
p=m/v
La unidad de medida es el
kilogramo por metro cubico (1kg/) aunque generalmente se expresa en el sistema
cgs en gramos por centímetro cubico (1 g/)
Densidad relativa:
y = mg/v = (m/v)g = pg
La
Presión
La presión (P) es la relación entre
la fuerza perpendicular (F) ejercida sobre la superficie y el área (A) de la
misma
P=F/A
Fuerza = Newton (N)
Área = Metros cuadrados ()
Presión = Newton por metro al
cuadrado (N/ )
(N/ ) = Pascal (Pa)
La
presión en los líquidos
·
La presión en un punto del interior
de un liquido en reposo es proporcional a la profundidad
·
Si se consideran dos líquidos
diferentes, a la misma profundidad, la presión es mayor cuando el liquido es
más denso
·
La presión no depende del área del
recipiente y, en consecuencia, no depende del volumen del liquido contenido
Ecuación fundamental de la
hidrostática:
P1-P2
= p.g(h1-h2)
Esta igualdad muestra que:
·
La diferencia de presión entre dos
puntos de un fluido en reposo depende de la diferencia de alturas y
·
Además , si los puntos están en la
misma profundidad en el interior del liquido, soportan la misma presión
independientemente de la forma del recipiente
Principio
de Pascal
Si aplicamos una presión extra a
cualquier punto de un fluido en reposo, esta presión se transmitirá exactamente
igual a todos los puntos del fluido. Ejemplo: si presionamos con las manos la
superficie de un globo lleno de aire, cualquier sector dentro del fluido
experimentara el mismo aumento de presión.
Principio
de Arquímedes
Todo cuerpo sumergido en un fluido
experimenta un empuje vertical, hacia arriba, que mide igual al peso del
volumen del líquido desplazado.
Para determinar una expresión para la
fuerza de empuje, supongamos que un sólido se encuentra sumergido dentro de un
líquido cuya densidad es , como lo muestra la siguiente figura.
La cara superior del cilindro, que se
encuentra a una profundidad , experimenta una fuerza ejercida sobre la
superficie A. Esto se expresa como:
P1 = p1 . g . h1
Como = /A entonces
F1
= P1 . A
F1
= p1 . g . h1 . A
La presión en los gases
1. La
presión atmosférica:
La
tierra está rodeada por una capa de aire, de tal manera que nosotros y todo
cuanto nos rodea nos podemos considerar como cuerpos sumergidos en un fluido y
en consecuencia, experimentamos una presión que se conoce con el nombre de presión atmosférica.
La
medida de la presión atmosférica ,
equivale a la presión hidrostática producida por una columna de 760 mm de
mercurio. Por tanto:
P atm= p. g. h
Es decir,
Patm =
13.600 . 9,8031 m Kg/ m3. 0,76m
Patm = 101.325 Pa
2. Tensión
superficial:
En el interior de un líquido, cada
molécula es atraída en todas direcciones, por las demás con una fuerza de
cohesión de origen electromagnético, cuya resultante es nula.
Sin embargo, las moléculas que se
encuentran en la superficie de contacto entre el aire y el líquido solo son
atraídas por las moléculas vecinas de los lados y de abajo, pues no existe
fuerza de atracción encima de ellas.
De esta forma se produce un estado de
permanente tensión en la superficie del líquido que hace que se comporte como
una película elástica.
Creditos A: https://exapresfisica.wordpress.com/fisica/fisica10p/fisica-10-3/fluidos-en-reposo/
(Gracias Por la información)
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