1. Principio de Pascal
En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático
francésBlaise Pascal (1623–1662) que se resume en la frase: la presión ejercida por un fluido
incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual
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intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.
Donde:
, presión total a la profundidad.
, presión sobre la superficie libre del fluido.
, densidad del fluido.
, aceleración de la gravedad.
, Altura, medida en Metros.
Todos los gatos hidráulicos utilizan el principio de Pascal, desde los de botella hasta los que ves en las
llanteras que son utilizados para levantar coches completos. Los aviones usan el principio de Pascal en
muchos puntos, de modo que aseguren que a nadie le falte aire a 10,000 metros de altura; para el wc; el
tren de aterrizaje; etc. Los submarinos utilizan el principio de Pascal para ascender y descender.
Principio de Arquímedes
El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: «Un cuerpo total o parcialmente
sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del
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fluido que desaloja». Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide
en newtons (en el SIU). El principio de Arquímedes se formula así:
Donde E es el empuje , ρf es la densidad del fluido, V el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo
sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m la masa.
Bueno, podrías ir al mar y ver cómo flotan los buques .Me sirvo un vaso con gaseosa casi hasta llenarlo y
sus burbujas pesan menos, sales a flote.
2. Principio de Bernoulli
El principio de Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli o Trinomio de Bernoulli,
describe el comportamiento de un flujo laminar moviéndose a lo largo de una corriente de agua. Fue
expuesto por Daniel Bernoulli en su obra Hidrodinámica (1738) y expresa que en un fluido ideal
(sin viscosidad nirozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el
fluido permanece constante a lo largo de su recorrido. La energía de un fluido en cualquier momento
consta de tres componentes:
1. Cinética: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.
2. Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que un fluido posea.
3. Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee.
La siguiente ecuación conocida como "Ecuación de Bernoulli" (Trinomio de Bernoulli) consta de estos
mismos términos.
donde:
= velocidad del fluido en la sección considerada.
= densidad del fluido.
= presión a lo largo de la línea de corriente.
= aceleración gravitatoria
= altura en la dirección de la gravedad desde una cota de
referencia.
Chimenea
Las chimeneas son altas para aprovechar que la velocidad del viento es más constante y elevada a
mayores alturas. Cuanto más rápidamente sopla el viento sobre la boca de una chimenea, más baja es la
presión y mayor es la diferencia de presión entre la base y la boca de la chimenea, en consecuencia, los
gases de combustión se extraen mejor.
Tubería
La ecuación de Bernoulli y la ecuación de continuidad también nos dicen que si reducimos el área
transversal de una tubería para que aumente la velocidad del fluido que pasa por ella, se reducirá la
presión.
Volumen de control
En un tubo de flujo podemos considerar una determinada región que llamamos vollumen de control
(VC) para ser analizada separadamente. Por esta región fluye el fluido experimentndo cambios debido a
fuerzas y otras interacciones físicas. El VC está limitado por una superficie de control (SV). Cuando una
masa de fluido pasa por el VC acarrea sus propiedades físicas: su masa, su energía, su entropía, su
momento angular, su momento lineal, su número de partículas, etc. Estas magnitudes pueden
experimentar cambios al pasar pr el VC.
El flujo másico
El flujo másico se refiere a la cantidad de masa que pasa por un determinado punto por unidad de tiempo.
Sus unidades son masa/tiempo, por ejemplo: kg/min, lb/hr, ton/día, etc.
Flujomasico = pesodel flujo/tiempo ejemplo: 5 toneladas/hora de combustible