Introducción al principio de la hidrostática

1. Masa/Hidrostática/ Presión/Presión Hidrostática
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Actividad No 1 Presión Hidrostática
Objetivo:
Conocer el concepto de presión y manejar las unidades en que se
miden
Comprende el efecto de la presión en los fluidos y conocer la
expresión de la presión hidrstática
CBTis 66 FÍSICA II Grupo: 5° Especialidad:
Integrantes(primero los apellidos y al final nombre(s): puntos
1
2
3
4
5
Fecha: Facilitador:

2. Masa/Hidrostática/ Presión/Presión Hidrostática
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Competencia genérica a desarrollar:
Categoría 2: Se expresa y comunica
Competencia 4: Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos
mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.
Atributo:
-Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y
expresar ideas.
Categoría 3: Piensa crítica y reflexivamente
Competencia 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de
métodos establecidos.
Atributo:
_ Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno
de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
_ Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar
información.
6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando
otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva.
_ Evalúa argumentos y opiniones e identifica prejuicios y falacias.
Categoría 5: trabaja en forma colaborativa
Competencia 8: Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos
Atributo:
-Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo,
definiendo un curso de acción con pasos específicos
-Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que
cuenta dentro de distintos equipos de trabajo
Competencia disciplinar básica a desarrollar en las Ciencias Experimentales:
Ciencias experimentales
5
Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis
previas y comunica sus conclusiones
Masa, y Fuerza
Se requiere que el estudiante sea capaz de resolver problemas reales, abstractos y de
aplicación, utilizando los diferentes principios y leyes relacionados con las propiedades
de la masa, y los estados de agregación, en sólidos, fluidos, en el campo de la
Hidrostática y la Hidrodinámica, los conceptos de calor y temperatura, y procesos
termodinámicos en el campo de la Termología y Termodinámica
Observaciones: El contenido de estos apuntes pretende ser un resumen de la
materia desarrollada en el curso. Por ello, el alumno debe de completarlo con
tareas extra clase, uso de las TIC, explicaciones y discusiones de los diversos
temas llevados a cabo en clase y con la bibliografía recomendada.

3. Masa/Hidrostática/ Presión/Presión Hidrostática
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Palabras Claves: Presión, hidrostática, fluidos,
Tema de la Lectura: Presión
Introducción a la actividad
La hidrostática es parte de la hidráulica que estudia el equilibrio de los líquidos en
estado de reposo, en estas circunstancias, al ser nulo el gradiente de velocidad, no
existen esfuerzos cortantes (esfuerzos tangenciales), por lo que no existe viscosidad,
comportándose el líquido como perfecto.
Por tanto, pueden obtenerse sus leyes de forma analítica, sin ser necesario
experimentar para corregir las ecuaciones con valores que se ajusten a la realidad.
Propiedades de la presión hidrostática
La presión es la fuerza que se ejerce por unidad de superficie, que viene definida por el
módulo o intensidad y por su dirección.
La fórmula a emplear es la siguiente: 𝑃 =
𝐹
𝑆
Dónde:
P= presión
F= Fuerza uniformemente repartida o bien fuerza media que actúa sobre S
S= Superficie
Un fluido ejerce presión sobre el espacio contenido y cualquier objeto que se sumerja
en él. El los fluidos en reposo provoca una fuerza perpendicular a toda la superficie que
los contiene, sin importar la orientación que adopte el recipiente.
Las fuerzas que actúan en la presión son dos principalmente:
1.- Fuerzas másicas
Las fuerzas exteriores que actúan sobre la masa del elemento considerado, por lo que
son proporcionales al producto tridimensional, [
𝒙 𝒚 𝒛
𝟎 𝟎 𝟏
𝟎 𝟏 𝟎
𝟏 𝟎 𝟎
] es decir una matriz o volumen.
2.- El empuje
Sobre cada una de las caras de los ejes del tetraedro x, y. z debido a las presiones
ejercidas por el resto del líquido, por lo que 𝑃 = 𝐹𝑆
3.- Unidades
En el sistema internacional (SI):
Unidad de presión 𝑁/𝑚2
o Pascales (𝑃𝑎 =
1𝑁
1𝑚2 )
4.- Expresión matemática
La presión hidrostática es un punto del interior de un fluido en reposo, es directamente
proporcional a la densidad del fluido, d, y a la profundidad h.
𝑷 = 𝒅𝒈𝒉

4. Masa/Hidrostática/ Presión/Presión Hidrostática
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Debido a la presión hidrostática p, en todo momento habrá una fuerza que vale pS sobre
cualquier superficie S situada dentro de un fluido. La dirección de esa fuerza es
perpendicular a dicha superficie, independientemente de la orientación que se tenga. El
punto de aplicación se sitúa sobre la superficie.
Ejercicios
1.- Calcular el valor de la profundidad de una cisterna que tiene una presión de 𝑃 =
17.658 𝑥 103 𝑁
𝑚2 , la densidad del agua es de 1000 kg/m3
Fórmula
𝑃 = 𝑑𝑔ℎ
Despejando h
ℎ =
𝑃
𝑑𝑔
=
17,658
𝑁
𝑚2
1000
𝑘𝑔
𝑚3(9.8
𝑚
𝑠2 )
=
17 ,658
9,800
= 1.80𝑚
2.- Encontrar el error estructural del tanque elevado llamado “La Regadera” de la
colonia “El Nanche”, los datos son los siguientes
Datos Formula Despeje
b del tanque= 5m(5m) 𝑉 = 𝑏𝑎𝑠𝑒(𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎)
Empuje
𝐸 = 𝑑𝑉𝑔
Masa del tanque elevado
𝑚 = 𝑑𝑉
Peso del agua en el
tanque elevado
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 = 𝑚𝑔
𝑉 = (5𝑚)(5𝑚)(4𝑚) = 100𝑚3
𝐸 = 1000
𝑘𝑔
𝑐𝑚2
(100𝑚3)(9.8
𝑚
𝑠2 )=
𝐸 = 9.8𝑥105
𝑁
𝑚 = 1000
𝑘𝑔
𝑚3
(100𝑚3) = 1𝑥105
kg
𝑝 𝑎𝑔𝑢𝑎 = 100,000(9.8) = 9.8𝑥105
𝑁
h del tanque= 4 m
𝑑 = 1000
𝑘𝑔
𝑚3
Observaciones:
Un camión cargado de caña pesa hasta 4 toneladas
Primer condición lógica:
Si 1000 kilogramos es igual a una tonelada, entonces 100,000 kilogramos es igual a
100 toneladas.
Segunda condición lógica
Se puede decir que serían 4 toneladas por 25 camiones cargados de caña que
soportaría esa losa del tanque elevado.
respuesta
respuesta

5. Masa/Hidrostática/ Presión/Presión Hidrostática
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Observaciones:
- SI el líquido fluye entonces las fuerzas no son perpendiculares a la superficie
- La presión no es una fuerza
http://definicion.de/presion-hidrostatica/
http://www.monografias.com/trabajos35/hidrostatica-hidrodinamica/hidrostatica-
hidrodinamica.shtml#presion