1. PRINCIPIO DE PASCAL
FUERZA DE EMPUJE
LEY DE BOYLE
PROF. ARTURO BLANCO

2. BLAS PASCAL (1623-1662)
• Matemático y físico francés.
• Realizó experimentos y observaciones
sobre la presión que ejercen los fluidos.

4. Principio de Pascal
“La presión aplicada en un
punto de un líquido contenido
en un recipiente se transmite
con el mismo valor a cada
una de sus partes”.

6. Prensa hidráulica
• Es una aplicación del Principio de pascal.
• Consiste en dos cilindros de diferente
diámetro y diferente sección transversal
comunicados entre sí, y cuyo interior está
completamente lleno de líquido, que
puede ser agua o aceite.
• Este dispositivo se utiliza en los frenos de
un automóvil, en los ascensores de autos
en los talleres mecánicos.

9. VASOS COMUNICANTES
• Serie de tubos de diferentes
dimensiones y formas que se
encuentran unidos por una base
tubular.
• Al llenarlos con agua, ésta se
distribuye uniformemente entre ellos
llegando hasta la misma altura en
cada uno de ellos.

12. Ecuación de la prensa hidráulica
F1/A1 = F2/A2

13. EJEMPLO 1
En un taller mecánico cuentan con una
prensa hidráulica para elevar los autos y
poder revisar el motor por la parte inferior.
Necesitan elevar un auto cuya masa es de
1500 kg y la prensa tiene un área mayor
de 1,5 m2 y un área menor de 0,005 m2.
¿qué fuerza deben aplicar para lograr
elevar el automóvil?

14. Presión entre fluidos
P= F/A
P= mg/A
P= ρAhg/A
P= ρgh
Ptotal = pa + ρgh

15. EJEMPLO 2
Un recipiente con una sección
circular en su base, cuyo radio es
de 4 cm, contiene agua hasta la
altura de 7 cm. ¿Cuál es la
presión que ejerce el agua sobre
la superficie del recipiente?

16. EJEMPLO 3
Determine la presión total
que recibe una piedra que
se encuentra en el fondo de
un lago, a una profundidad
de 8 m.

17. PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
“Todo cuerpo sumergido total
o parcialmente en un líquido
experimenta un empuje
vertical y hacia arriba, igual al
peso del volumen de líquido
desalojado por el cuerpo”

23. FUERZAS EN EQUILIBRIO
Fy = E - mg= 0

24. FÓRMULA PARA ENCONTRAR
LA FUERZA DE EMPUJE
E - mg= 0
E = mg
E = ρVg

25. E = ρVg
Vdesplazado/ Vcuerpo= ρcuerpo/ ρlíquido

26. EJEMPLO 4
Un cilindro de 0,075m de altura y
1x10-3m2 de área en su base, tiene
sumergido 0,05m de esa altura en un
recipiente que está lleno con un
líquido cuya densidad es de
3x103kg/m3 . Calcule la fuerza de
empuje que recibe dicho cilindro.

27. EJEMPLO 5
Un trozo de madera de densidad
690kg/m3 y de volumen 0,06m3
tiene sumergido dos tercios de su
volumen en agua de mar cuya
densidad es de 1030kg/m3. ¿Cuál
es la fuerza de empuje del líquido
sobre el trozo de madera?

28. EJEMPLO 6
Un objeto está parcialmente
sumergido el agua. ¿Cuál
es la densidad del objeto si
se encuentra sumergido un
85% de su volumen en el
agua?

29. Ley de Boyle
A una temperatura constante y
para una masa dada de un gas, el
volumen del gas varía de manera
inversamente proporcional a la
presión absoluta que recibe.

32. Ejemplo
Un recipiente provisto de un pistón
contiene oxígeno, cuando la presión es
de 2atm y el volumen es de 20L, si el
gas se comprime de modo que su
temperatura y masa no cambien su
presión será de 10atm. ¿Cuál será su
nuevo volumen?

33. Práctica
1. Un gas ideal ocupa un recipiente con un volumen
de 1L a una presión de 2atm. Si el volumen es
reducido a la mitad y la temperatura se
mantienen constantes ¿Cuál será la nueva
presión? R/4atm
2. Un gas posee inicialmente una presión “p” y un
volumen “v”. ¿Cuál será la nueva presión si el
volumen se reduce a una tercera parte?
3. Un globo lleno de cierto gas tiene un volumen de
4,5m3, si la masa total del globo es de 3,5kg y la
densidad del aire es de 1,3kg/m3; calcule la
fuerza de empuje del globo. R/5,7x101N

34. 4. Un trozo de madera de 1x10-2m3 flota en agua. Si
la mitad del trozo está sumergida; ¿Cuál es su
fuerza de empuje? R/ 4,9x101N
5. Un cilindro ajustable, contiene un gas ideal que
ocupa un volumen de 0,25m3 cuando la presión
que ejerce sobre las paredes es de 2x106N/m2. Si
el volumen aumenta a 0,60m3 en forma
isotérmica; ¿cuál será la nueva presión?
R/8,3x105Pa
6. Se construye una balsa de madera cuya densidad
es de 600kg/m3. El área de su superficie es de
5,7m2 y su volumen es de 0,60m3. Cuando la
balsa se coloca en agua dulce; ¿qué fracción de
ella queda bajo el nivel del agua? R/60%