Fluidos
1)
Líquidos: las fuerzas intermoleculares de atracción son débiles, por lo tanto
los átomos y moléculas se mueven a una velocidad considerablemente alta
Estas
características tienen como consecuencia que los líquidos se puedan adaptar a
la forma del recipiente que los contiene. Sin embargo, no pueden ser
comprimidos
2)
Gases: las fuerzas intermoleculares son prácticamente nulas, lo que permite que
los átomos se muevan con una rapidez alta, provocando sucesivos choques que
tienen como consecuencia que los átomos se separen cada vez más
Estas
características hacen que los gases adapten la forma del recipiente, y pueden
ser comprimidos. Un gas que viaja a una velocidad muy alta, se transforma en
plasma (Ej.: relámpagos)
Densidad
absoluta (ρ)
Indica la cantidad de materia que existe por unidad de volumen en un cuerpo. Su expresión es:
ρ = m / v
S.I: Kg / m³
CGS: g/cm³
Densidad relativa (Pr)
Pr = Densidad absoluta / Densidad Patrón
Bebida + Agua = patrón agua
Agua + bebida = patrón bebida
No tiene unidad de medida
La diferencia de densidades entre sustancias distintas tiene como consecuencia que las sustancias menos densas flotan sobre las sustancias más densas, y éstas se hunden sobre las menos densas
Peso Específico (Pe)
Pe = Peso / volumen = Densidad x gravedad
SI = N/m³
Presión
Es la fuerza normal a una superficie por unidad de área
Presión = Fuera normal / Área
SI = Pascal = N/m²
CGS = baria = dina/cm²
Equivalencias
1m³ = 1000 litros
1 L = 1000 cm³
1m³ = 10^-6 cm³
1m² = 10^-4 cm²
Atm = atmosfera
Torr = torricelli
SI: 1 atm = 101,325 Pascales
CGS: 1 atm = 1.013,250 barias
1 atm = 760 torr
1 atm = 76 cmHg
1 mmHg = 133 Pascales
1 Pascal = 10 barias
1 milibar = 0,76 mmHg
Presión en fluidos
Presión debida al fluido = ρ x h x g = Pe x h
h = profundidad
Principio de la hidrostática
- La presión no depende de la forma del recipiente, ni del área del fondo, ni del volumen del líquido
- Todos los puntos del fluido en reposos que se encuentran a igual profundidad, tienen igual presión, por lo tanto igual densidad
- Todos los puntos de la superficie libre de un liquido están a la misma altura, por lo tanto la superficie es plana y horizontal
- La presión aumenta con la profundidad, en un mismo liquido
Presión atmosférica
Presión que ejerce el aire sobre todos los cuerpos y la superficie
Po = ρ x h x g
Ρ = presión del aire
H = altura de la columna de aire
Ecuación fundamental de la hidrostática
Para un cuerpo sumergido en un fluido que está expuesto a la Po, la P a una profundidad h será:
P = Po + ρ x h x g
Po = 1 atm a nivel del mar
Si se desea determinar la presión a la que está expuesta un cuerpo sobre el nivel del mar, se utiliza:
P = Po – ρ x h x g
Prensa hidráulica
Indica la cantidad de materia que existe por unidad de volumen en un cuerpo. Su expresión es:
ρ = m / v
S.I: Kg / m³
CGS: g/cm³
Densidad relativa (Pr)
Pr = Densidad absoluta / Densidad Patrón
Bebida + Agua = patrón agua
Agua + bebida = patrón bebida
No tiene unidad de medida
La diferencia de densidades entre sustancias distintas tiene como consecuencia que las sustancias menos densas flotan sobre las sustancias más densas, y éstas se hunden sobre las menos densas
Peso Específico (Pe)
Pe = Peso / volumen = Densidad x gravedad
SI = N/m³
Presión
Es la fuerza normal a una superficie por unidad de área
Presión = Fuera normal / Área
SI = Pascal = N/m²
CGS = baria = dina/cm²
Equivalencias
1m³ = 1000 litros
1 L = 1000 cm³
1m³ = 10^-6 cm³
1m² = 10^-4 cm²
Atm = atmosfera
Torr = torricelli
SI: 1 atm = 101,325 Pascales
CGS: 1 atm = 1.013,250 barias
1 atm = 760 torr
1 atm = 76 cmHg
1 mmHg = 133 Pascales
1 Pascal = 10 barias
1 milibar = 0,76 mmHg
Presión en fluidos
Presión debida al fluido = ρ x h x g = Pe x h
h = profundidad
Principio de la hidrostática
- La presión no depende de la forma del recipiente, ni del área del fondo, ni del volumen del líquido
- Todos los puntos del fluido en reposos que se encuentran a igual profundidad, tienen igual presión, por lo tanto igual densidad
- Todos los puntos de la superficie libre de un liquido están a la misma altura, por lo tanto la superficie es plana y horizontal
- La presión aumenta con la profundidad, en un mismo liquido
Presión atmosférica
Presión que ejerce el aire sobre todos los cuerpos y la superficie
Po = ρ x h x g
Ρ = presión del aire
H = altura de la columna de aire
Ecuación fundamental de la hidrostática
Para un cuerpo sumergido en un fluido que está expuesto a la Po, la P a una profundidad h será:
P = Po + ρ x h x g
Po = 1 atm a nivel del mar
Si se desea determinar la presión a la que está expuesta un cuerpo sobre el nivel del mar, se utiliza:
P = Po – ρ x h x g
Prensa hidráulica
F1/A1 = F2/A2 à F1/F2 = A1/A2
A = áreas
F = fuerzas
Cuando un cuerpo se coloca al interior de un fluido, este ejerce una fuerza vertical ascendente llamada Empuje hidrostático (E). Este empuje tiene como consecuencia que el cuerpo al interior del fluido “pese menos”. A este peso se le llama Peso Aparente (Pa)
E = P – Pa; P: peso real
E = m x g; m: masa del liquido desalojado
E = ρ x V x g; ρ: densidad del liquido, V: volumen del liquido desalojado
Por lo tanto E = Peso del liquido desalojado
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