Hidroestatica

TRABAJO PRÁCTICO N°1

DE

FÍSICA APLICADA

Profesora: BRAÑA

Alumna: Llusco Velasco Jazmín

Año: 4to División:1ra Turno:Mañana

Ciclo Lectivo:

2014

1. ¿Qué estudia la hidrostática?¿Qué principios utiliza?

La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de reposo; es decir, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición.

Agua de mar: fluido salobre.

Reciben el nombre de fluidos aquellos cuerpos que tienen la propiedad de adaptarse a la forma del recipiente que los contiene. A esta propiedad se le da el nombre de fluidez.

Son fluidos tanto los líquidos como los gases, y su forma puede cambiar fácilmente por escurrimiento debido a la acción de fuerzas pequeñas.

Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son elprincipio de Pascal y el principio de Arquímedes.

Principio de Pascal

En física, el principio de Pascal es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662).

El principio de Pascal afirma que la presión aplicada sobre un fluido no compresible contenido en un recipiente indeformable se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y a todas partes del recipiente.

Este tipo de fenomeno se puede apreciar, por ejemplo en la prensa hidráulica la cual funciona aplicando este principio.

Definimos compresibilidad como la capacidad que tiene un fluido para disminuir el volumen que ocupa al ser sometido a la acción de fuerzas.

Sistema hidráulico para elevar pesos.

Principio de Arquímedes

El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sólido sumergido total o parcialmente en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba con una fuerza igual al peso del volumen de fluido desalojado.

El objeto no necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará y estará sumergido sólo parcialmente.

2. Unidades de presión. (Conversiones)

Unidad Símbolo Equivalencia

bar bar 1,0 × 105 Pa

atmósfera atm 101.325 Pa 1,01325 bar 1013,25 mbar

mm de mercurio mmHg 133.322 Pa

Torr torr 133.322 Pa

lbf/pulg2 psi 0,0680 atm

kgf/cm2 0,9678 atm

760,0 mmHg

psi 6.894, 75 Pa

3. Enuncie el principio de pascal.

Desarrollo de fórmulas que se utilizan.

El Principio de Pascal nos sirve fundamentalmente para levantar pesos muy grandes con muy poca fuerza… como se demuestra en las prensas hidráulicas, elevadores, frenos…etc. En el sector de la maquinaria industrial el Principio De Pascal se utiliza muchísimo.

Si la fórmula de la Presión (P) es:

Presión = Fuerza/Área; P=F/A

¿Cómo harías para elevar un cuerpo de 1000 kg por ejemplo?

Un coche puede pesar 1000 kg perfectamente, veamos pues cómo podemos hacerlo gracias a las prensas o elevadoras hidráulicas: En la imagen tenemos un coche de 1000 kg encima de un disco con un radio de 2 metros y por otro lado tenemos otro disco de 0.5 metros y luego el depósito lleno de agua. La presión que tenemos que ejercer en el disco pequeño será la necesaria para poder elevar el coche de 1000 kg. ¿Cuál es?

F1= Fuerza que tenemos que ejercer en el disco pequeño.

A1 = El área del disco pequeño

F2= Fuerza en el disco grande

A2= Área del disco grande.

Si el principio de Pascal nos dice que esas 2 presiones son iguales, es decir, la presión ejercida en el disco pequeño y la presión ejercida en el disco grande. P1 es la presión para el disco pequeño y P2 la presión para el disco grande….tenemos entonces:

F1/ A1 = F2/ A2

A1 = π R² = π 0,52 = 0,785 m²

A2 = π R² = π 2² = 12,566 m²

F2 = m (masa) x g (gravedad) = 1000 kg x 9.8 m/ sg² = 9800 Newton (N)

Entonces, Si multiplicamos en cruz y despejamos F1 = F2 x A1 / A2 introduciendo los datos anteriores:

F1 = 0.612 N

Esto quiere decir que solamente con aplicar una fuerza tan pequeña de 0.612 Newton podemos elevar un coche de 1000 kg. Recuerda que la unidad de Newton (N) es:

N = kg x m / sg²

4. ¿Qué es la presión hidrostática? ¿Cómo es la presión en el fondo de un recipiente?

La presión hidrostática, da cuenta de la presión o fuerza que el peso de un fluido en reposo puede llegar a provocar. Se trata de la presión que experimenta un elemento por el sólo hecho de estar sumergido en un líquido.El fluido genera presión sobre el

...