Este documento trata sobre la estática de fluidos. Explica conceptos como presión, unidades de presión, cómo la presión depende de la profundidad en líquidos y gases, y leyes como la de Boyle-Mariotte. También describe instrumentos para medir presión como barómetros, piezómetros y manómetros, y aplicaciones como la paradoja hidrostática y prensas hidráulicas.

1. MECANICA
DE LOS
FLUIDOS
Ing. Alejandro Mayori
2 ESTATICA DE FLUIDOS

2. 2. ESTATICA DE FLUIDOS
2.1. Introducción
• En el interior de los fluidos hay presiones que
ejercen fuerzas sobre solidos con los que están
en contacto
• Por ejemplo para diseñar una presa se debe
calcular la fuerza que soporta por el agua del
almacenamiento

3. - Fluido ejerce fuerza perpendicular a la
superficie de los cuerpos
- La presión magnitud escalar y es una
característica del punto del fluido en
equilibrio.
2.2 Presión de un Fluido

4. Es la fuerza x unidad área que ejerce un fluido
en equilibrio sobre un cuerpo sumergido.
2.3 Presión

5. bar N/mm² kp/m² kp/cm²
(=1 at)
atm Torr
1 Pa
(N/m²)
10-5 10-6 0102 0.102×
10-4
0.987×
10-5
0.0075
2.3 Unidades de Presión

6. - Considérese un recipiente muy delgado de sección
cte. A que contiene un liquido hasta una altura h
- El fluido ejerce sobre el solido sobre el que
descansa una presión de :
Peso = Vol γ = A h γ
Presion = Peso / Area
Presion = A h γ / A = h γ
2.4 Presión en líquidos

7. ( S·dy)g+pS=(p+dp)S  dp = ·g·dy
2.4 Presión en líquidos

8. Integrando
p=p0 +  g h

9. - La altura de presión h se define como la presión
sobre su peso especifico
- La altura de presión tiene unidades de longitud
h = p / γ = h γ / γ = h
2.5 Altura de Presión

10. Número de choques por segundo de las
partículas sobre la pared de un recipiente
2.6 Presión en Fluido Compresible

11. - A diferencia de los líquidos la presión no se
debe al peso del Gas
- Gas ocupa todo el volumen que se le ofrece
En 1 el gas ejerce una
fuerza mayor sobre la
pared del deposito a

12. La presión a la que se encuentra un gas
varía de manera inversa al volumen
P1 V1 = P2 V2 = cte.
2.6 a Ley de Boyle Mariotte

14. Temperatura a la que se encuentra el gas
varía de manera proporcional al volumen
cte
T
V
T
V

2
2
1
1
2.6 b Ley de Charles y Gay Lussac

15. 2.7 Presión Atmosférica
Presión en el aire alrededor nuestro
A nivel del mar
p = 1,033 kg/cm2
p = 101,3 Kpa
p = 1 Atm
p = 760 mm hg

16. Presión atmosférica cae 1 mm cada 11 metros
Techo edificio 20 pisos (60 m) presión cae 5 mm

17. 2.8 Presión Absoluta y Manométrica
- Cuando la presión se mide en relación a un
vacío perfecto, se llama presión absoluta
- Cuando se la mide con respecto a la presión
atmosférica, se llama presión manométrica.
Presión absoluta
p = p atm + ρ g h
Presión manométrica
p = ρ g h

18. CLASIFICACION DE LA PRESIÓN
• Presión
Atmosférica
• Presión
Hidrostática
• Presión
Manométrica
• Presión Total

19. Al nivel del mar el mercurio
alcanza una altura h = 0.76 m
Instrumentos miden presión atmosférica
2.9 Barómetros
a) Barómetro de Torricelli

20. Vo = π r2 l
po = patm
Vf = π r2 (l-x)
pf = patm+ ρg(h-x)
Aire gas ideal  Ley
de Boyle Mariotte
po Vo = pf Vf
patm = ρg(h-x)(l-x)/x
b) Barómetro

21. 2.10 Piezómetros y Manómetros
- Piezómetro Instrumentos se utilizan para medir la
presión (nivel) del agua subterránea así como en
tuberías, en vasos comunicantes, etc.

22. 2.10 Piezómetros y Manómetros
- Miden la diferencia entre
la presión real o absoluta
y la presión atmosférica
- Manómetro de dos
ramas abiertas

23. Manómetro Aneroide

24. Aplicaciones
a) La paradoja hidrostática
- Vasijas comunicadas líquido alcanza el mismo nivel
- Error creer mayor presión en su base aquel
contuviese mayor volumen de fluido.
- La presión depende profundidad no forma vasija.
- Altura igual la presión igual. Sistema en equilibrio.

25. b) La prensa hidráulica
La presión en la base es la misma
P = F1/S1 +  gh = F2/S2 +  gh
F1 = F2xS1/S2

26. b) La prensa hidráulica

27. c) Manómetro de Tubo vertical
pgas = p0 + gh
La presión en A y B es la misma
pA = po + gh = pB