Karmelo Ikastetxea

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HIDROSTÁTICA

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1. CONCEPTO DE PRESIÓN
• Magnitud escalar
• Mide el efecto deformador de la fuerz...
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1. CONCEPTO DE PRESIÓN

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1. CONCEPTO DE PRESIÓN

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2. FUERZAS EN FLUIDOS
• Fluido:
– sustancias capaces de atravesar pequeños
orific...
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2. FUERZAS EN FLUIDOS

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2. FUERZAS EN FLUIDOS
• Un fluido ejerce fuerzas
sobre:
– Paredes de recipiente
q...
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2. FUERZAS EN FLUIDOS
• Dichas fuerzas:
– Son causa de los choques de
moléculas d...
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3. PRESIÓN EN FLUIDOS
• Principio fundamental de la hidrostática de
fluidos:

• D...
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4. PRINCIPIO DE PASCAL
• Basado en la incompresibilidad de líquidos
• Propiedad q...
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4. PRINCIPIO DE PASCAL
• La prensa hidráulica es una aplicación práctica
del prin...
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4. PRINCIPIO DE PASCAL. APLICACIONES
• Vasos comunicantes:
– Nivel del líquido ig...
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4. PRINCIPIO DE PASCAL. APLICACIONES

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PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
• Todo cuerpo sumergido en un fluido (líquido o gas),
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PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
• Si el cuerpo está parcialmente sumergido:

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PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
• En un cuerpo totalmente sumergido en un fluido actuarán...
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PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
• Aplicación a navegación de barcos, submarinos y en
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PRESIÓN ATMOSFÉRICA
• Es la fuerza por
unidad de superficie,
ejercida por la
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PRESIÓN ATMOSFÉRICA
• Experimento de Torricelli
1643:
– El tubo mide 1 m y lo lle...
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PRESIÓN ATMOSFÉRICA
• Medida de la presión el mm de mercurio.
• La presión atmosf...
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  1. 1. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola HIDROSTÁTICA 4.DBH 1
  2. 2. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 1. CONCEPTO DE PRESIÓN • Magnitud escalar • Mide el efecto deformador de la fuerza • • • • � �= � A mayor presión mayor efecto deformador Se mide en Pascales (Pa) en el S.I. 1 Pa es N/m2 Otras unidades 1 bar= 105 Pa 4.DBH 2
  3. 3. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 1. CONCEPTO DE PRESIÓN 4.DBH 3
  4. 4. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 1. CONCEPTO DE PRESIÓN 4.DBH 4
  5. 5. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 2. FUERZAS EN FLUIDOS • Fluido: – sustancias capaces de atravesar pequeños orificios, – no tienen forma definida, – adoptan la forma del recipiente que los contiene • Compresibilidad – Capacidad de disminuir el volumen ante la presión – Líquidos poco compresibles – Gases muy compresibles 4.DBH 5
  6. 6. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 2. FUERZAS EN FLUIDOS 4.DBH 6
  7. 7. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 2. FUERZAS EN FLUIDOS • Un fluido ejerce fuerzas sobre: – Paredes de recipiente que lo contiene – Cualquier objeto sumergido en él 4.DBH 7
  8. 8. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 2. FUERZAS EN FLUIDOS • Dichas fuerzas: – Son causa de los choques de moléculas del fluido con paredes del recipiente o con la superficie del cuerpo – Actúan en todas las direcciones – Son perpendiculares a las paredes del recipiente – Aumentan con la profundidad 4.DBH 8
  9. 9. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 3. PRESIÓN EN FLUIDOS • Principio fundamental de la hidrostática de fluidos: • Depende solo de la profundidad y densidad del líquido no de la forma del recipiente 4.DBH 9
  10. 10. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 4. PRINCIPIO DE PASCAL • Basado en la incompresibilidad de líquidos • Propiedad que puede usarse para transmitir presiones en ellos. • Si en un punto de un fluido se ejerce una presión, ésta se transmite de forma instantánea y con igual intensidad y rapidez en todas direcciones. 4.DBH 10
  11. 11. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 4. PRINCIPIO DE PASCAL 4.DBH 11
  12. 12. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 4. PRINCIPIO DE PASCAL • La prensa hidráulica es una aplicación práctica del principio de Pascal – F= fuerza – A= superficie, área �1 �2 = �1 �2 4.DBH 12
  13. 13. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 4. PRINCIPIO DE PASCAL. APLICACIONES • Vasos comunicantes: – Nivel del líquido igual a pesar de forma distinta del vaso – Depósitos de agua para abastecimiento de poblaciones 4.DBH 13
  14. 14. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 4. PRINCIPIO DE PASCAL. APLICACIONES 4.DBH 14
  15. 15. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES • Todo cuerpo sumergido en un fluido (líquido o gas), experimenta una fuerza (empuje) vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado. • Si el cuerpo esta totalmente sumergido: Vliq = Vcuerpo � = �𝑙𝑖� = � 𝑙𝑖� �= �𝑙𝑖� � 𝑙𝑖� � = �𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝� � 𝑙𝑖� � 4.DBH 15
  16. 16. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES • Si el cuerpo está parcialmente sumergido: 4.DBH 16
  17. 17. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES • En un cuerpo totalmente sumergido en un fluido actuarán dos fuerzas el peso y el empuje, pudiendo darse tres casos: – E < P. El cuerpo se hundirá. – E = P. El cuerpo estará en equilibrio (fuerza resultante nula) y “flotará entre aguas”. – E > P. El cuerpo ascenderá y quedará flotando 4.DBH 17
  18. 18. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES • Aplicación a navegación de barcos, submarinos y en los aerostatos, en los que se utiliza un gas más ligero que el aire • Podemos ponerlo en relación con la densidad: 4.DBH 18
  19. 19. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola PRESIÓN ATMOSFÉRICA • Es la fuerza por unidad de superficie, ejercida por la atmósfera sobre los cuerpo situados en su interior • ¿ Cómo se midió?
  20. 20. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola PRESIÓN ATMOSFÉRICA • Experimento de Torricelli 1643: – El tubo mide 1 m y lo llena de mercurio – Al invertirlo desciende hasta 76 cm – El mercurio no sigue descendiendo por la presión atmosférica Patm = PHg = PHg S = mHg g S = VHg d Hg g S = S h d Hg g S PHg Patm Patm Patm Patm = d Hg g h
  21. 21. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola PRESIÓN ATMOSFÉRICA • Medida de la presión el mm de mercurio. • La presión atmosférica se puede medir también en atmósferas (atm): – 760 mm = 1 atm = 101. 300 Pa = 1,013 bar – 1 mb = 10 – 3 bar – 1 mb = 100 Pa = 1 hPa – 101 300 Pa= 1013 mb
  22. 22. Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola PRESIÓN ATMOSFÉRICA • A nivel del mar la presión atmosférica tiene un valor de 101300 Pa= 1 atm • Su valor disminuye con la altura • Se anula a 100 km • Se mide con un aparato denominado barómetro

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