4º secundaria

1. FUERZAS EN FLUIDOS
UNIDAD 10

2. ¿QUÉ ES UN FLUIDO?
Un fluido es un sistema material cuyas
partículas cambian de posición con
facilidad. Los líquidos y los gases son
fluidos.

3. LA PRESIÓN
La presión (p) es la magnitud que mide la
fuerza por unidad de superficie. Es escalar y
en el SI se mide en pascales (Pa). Como un
pascal es una presión pequeña se suele
utilizar hPa y kPa.
1 Pa = 1N/1 m2

4. LAS FUERZAS DE PRESIÓN EN EL INTERIOR DE LOS
FLUIDOS
Cuando se introduce un cuerpo
en el interior de un líquido se ve
sometido a unas fuerzas que son
debidas a la presión que ejerce
el fluido sobre el cuerpo. Estas
fuerzas actúan
perpendicularmente a las
superficies de contacto.

5. LA PRESIÓN HIDROSTÁTICA
Se llama presión hidrostática a la presión que ejerce un fluido en su
interior. Su valor depende de la densidad del fluido y de la
profundidad.
La fuerza que
soporta la base del
recipiente será el
peso del líquido.

6. La presión hidrostática que ejerce un
fluido sobre un cuerpo sumergido en su
interior viene dada por la expresión:
P=d·g·h
La presión hidrostática depende de la
naturaleza del líquido (densidad), de la
gravedad (9,8 m/s2) y de la profundidad (h).

7. PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA
Supongamos dos puntos A y
B, que están en el interior
de un fluido y a diferente
profundidad. Como la
columna de líquido que
tienen por encima es
diferente, estarán
sometidos a distinta presión.
La diferencia de presión
entre los puntos A y B
)( BAfluidoBfluidoAfluidoBA hhgdghdghdpp 
Por tanto, si hA=hB, entonces pA=pB

8. Vasos comunicantes: aplicaciones

9. Medir la densidad de un líquido
mediante vasos comunicantes
Los puntos 1 y 2 están a la misma
altura, por tanto p1=p2
B
AA
B
BBAA
BBAA
h
hd
d
hdhd
ghdghd
pp




 21

10. LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA
Llamamos presión atmosférica a la presión que ejerce la atmósfera sobre un
cuerpo inmerso en ella. Su valor depende de la altura del cuerpo sobre el nivel
del mar y de la temperatura.

11. En el año 1643, Evangelista
Torricelli midió por primera
vez la presión atmosférica
al nivel del mar.
La presión que ejerce la atmósfera
sobre la superficie de mercurio de la
cubeta impide que salga más mercurio
del tubo.
Una atmósfera es la
presión que ejerce la
atmósfera a nivel del
mar a 0ºC.
Pa
s
m
m
m
kg
mmdeHgatm 1013008,976,0136007601 23


12. Los manómetros son
aparatos que miden la
presión de los gases.
Los manómetros que se
utilizan para medir la
presión atmosférica se
llaman barómetros.

13. Los altímetros son dispositivos que permiten conocer la altitud de un
lugar. Lo hacen midiendo la presión en ese lugar y comparándola con
su valor a nivel del mar. Suponemos que la densidad del aire no
varía en toda su altura, algo que no se puede sostener si la
diferencia de altura entre los puntos es muy grande.

14. PRINCIPIO DE PASCAL
La presión ejercida en un punto de un
fluido incompresible se transmite
íntegramente y en todas las direcciones
a todos los puntos del mismo.

15. La prensa hidráulica es una
aplicación del principio de Pascal.
Permite obtener una fuerza
mucho mayor que la que se
aplica y en una dirección
distinta a la ejercida.
121
1
2
2
2
2
1
1 12
FFF
S
S
F
S
F
S
F
P SS
  

16. FUERZA DE EMPUJE EN CUERPOS SUMERGIDOS:
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
El griego Arquímedes (287 a.C-212 a.C)
realizó estudios sobre la flotabilidad de los
cuerpos que le llevaron a enunciar el
principio de Arquímedes.
Todo cuerpo sumergido en un
fluido experimenta un empuje
vertical y hacia arriba igual al
peso del líquido desalojado.

17. La fuerza de empuje que
experimenta un cuerpo
sumergido en un fluido se debe a
la diferencia de presión
hidrostática en su parte superior
e inferior.
 
desalojadofluidofluido
desalojadofluidosumergidocuerpo
cuerpofluidofluido
fluidofluidofluido
fluido
VgdE
VV
VgdShgdE
ShhgdShgdShgdFFE
ShgdFSpF
S
F
p
_
__
121212






18. Flotabilidad
Un cuerpo que flota puede estar
más o menos sumergido. La parte
sumergida será tal que el empuje
debido al fluido desalojado
equilibre el peso del cuerpo.