LA PRESION HIDROSTÁTICA EN FLUIDOS
Enviado por Jean-Pool Barrezueta • 31 de Enero de 2022 • Resumen • 1.750 Palabras (7 Páginas) • 67 Visitas
LA PRESION HIDROSTÁTICA EN FLUIDOS
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ[pic 1][pic 2]
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS
INFORME TEÓRICO
PRESION HIDROSTATICA EN FLUIDOS
AUTOR(ES):
- BARREZUETA TELLO JEAN POOL
- MENDOZA LOOR JHONNY JOSUÉ
CARRERA:
INGENIERÍA INDUSTRIAL
PROFESOR GUÍA:
ING. TAMAYO MENDOZA JORGE
SEMESTRE:
[pic 3]
PARALELO:
“B"
PERÍODO ACADÉMICO:
OCTUBRE 2021 - FEBRERO 2022
PORTOVIEJO – MANABÍ – ECUADOR
PRESION HIDROSTATICA EN FLUIDOS
OBJETIVO GENERAL
- analizar la parte física y el comportamiento de la presión hidrostática con la profundidad,
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Comprender el efecto de la presión en los fluidos y conocer la expresión de la presión hidrostática.
- Conocer el concepto de presión y manejar las unidades en que se mide.
- Comprobar experimentalmente la Presión Hidrostática
- Aplicación de los principios de Arquímedes y Pascal en la hidrostática
INTRODUCCION:
La Hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en reposo. Los fluidos son aquellos cuerpos que tienden a tomar la forma del recipiente que los contiene Todo líquido contenido en un recipiente ejerce fuerzas contra las paredes del recipiente que lo contiene. Para poder comprender este fenómeno debemos introducir el concepto de presión. Esta se define como fuerza por unidad de área y la podemos representar de la siguiente manera: Presión =Fuerza/Área, su unidad es el pascal. Cuando un fluido se encuentra en reposo en un recipiente, todas las partes del fluido permanecen en equilibrio estático. Todos los puntos a la misma profundidad deben tener la misma presión. A la presión que ejerce un fluido en reposo se le denomina Presión Hidrostática. El fluido ejerce presión sobre el fondo, hacia la superficie y hacia los lados del recipiente. En la medida que aumenta la profundidad aumenta la presión ya que el peso del líquido aumenta. El modelo matemático que representa la presión hidrostática es el siguiente:
Marco teórico
La presión hidrostática es aquella que origina todo liquido en todos los puntos del líquido y las paredes del recipiente que lo contiene. Esto se debe a la fuerza que el peso de las moléculas ejerce sobre un área determinada. La presión aumenta conforme sea mayor la profundidad, y sólo es nula en la superficie libre del líquido. (Montiel, 2016)
La presión hidrostática en cualquier punto puede calcularse multiplicando el peso especifico por la altura () que hay desde la superficie libre del líquido hasta el punto considerado:[pic 4][pic 5][pic 6]
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Donde el en lo cual así que de manera que [pic 8][pic 9][pic 10]
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Presión hidrostática es en [pic 12][pic 13]
Densidad del líquido en .[pic 14][pic 15]
Magnitud de la aceleración de la gravedad, igual a [pic 16][pic 17]
Altura de la superficie libre al punto en metros [pic 18][pic 19]
En donde se refiere a la presión hidrostática en es la densidad del líquido en sabiendo que para el agua, la densidad es igual a es la magnitud de la aceleración de la gravedad equivalente a y por último ℎ se refiere a la distancia de la profundidad o altura, en Es decir, si queremos calcular la presión hidrostática a de profundidad, esta sería calculada así: (Soto, 2019).[pic 20][pic 21][pic 22][pic 23][pic 24][pic 25][pic 26][pic 27]
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Teorema fundamental de la hidrostática
En los líquidos la presión aumenta con la profundidad, las paredes de los diques se construyen con un espesor mayor hacia la base, para sumergirse unos pocos metros basta con una máscara de buceo, pero para hacerlo a grandes profundidades se requieren equipos especialmente diseñados para resistir las grandes presiones. ( Marini, Evangelista ., & Oliva, 2019)
Consideremos tres recipientes con agua, dos a la misma altura y otro con diferente altura, como se aprecia en la figura 1.18. Cálculo de la presión hidrostática en el punto A, que corresponde al fondo de los tres recipientes de la figura
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En nuestro lenguaje, el concepto de fuerza y presión pues tienen un significado muy similar, pero cuando hablamos de los fluidos en la mecánica constituyen cantidades y conceptos muy diferentes. La presión de los fluidos sobre una superficie sumergida en ellos se realiza formando ángulos rectos con respecto a ella, y se puede describir como escalar que solamente es una magnitud, pero no tiene dirección ni sentido. Pero, la fuerza si tiene magnitud con dirección y sentido definido como vector. (Mora, 2017)
El empuje Hidrostático es igual al peso del líquido desplazado por un cuerpo, si el peso de éste, es igual al peso del volumen del líquido que desplaza, entonces se mantiene en equilibrio dentro del líquido. Por tanto, existe una fuerza de flotación resultante hacia arriba llamado empuje Hidrostático. En este caso, el hecho de que un cuerpo flote o se hunda depende de su peso (hacia abajo), y de la magnitud de empuje hidrostático (hacia arriba), si el peso de su cuerpo es mayor que el peso del líquido que desplaza, el cuerpo se hunde. Si el peso es menor que el peso del líquido que desplaza, entonces el cuerpo flota. Si el peso del cuerpo y el peso del líquido que desplaza son iguales, entonces se mantiene en equilibrio dentro del líquido. (Moncada Ballesteros & Zamora Rincón, 2009).
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