ESTÁTICA
DE LOS FLUIDOS O HIDROSTÁTICA. PRINCIPIOS DE PASCAL Y ARQUÍMEDES.
HIDRO:
agua. ESTÁTICO: quieto, que no se mueve. Acá en hidrostática el agua va a estar
quieta. Después vamos a ver agua en movimiento en la parte de hidrodinámica.
El
tipo de enlace que hay entre las moléculas de un líquido hace sólo pueda ejercer
fuerzas perpendiculares de comprensión sobre las paredes del recipiente y sobre
la superficie de los objetivos sumergidos, sin importar la orientación que
adopten esas superficies fronteras del líquido. La presión se interpreta como
la magnitud de la fuerza normal ejercida por unidad de superficie y puede valer
distinto en los diferentes puntos del sistema.
Al
sumergidos en agua podemos sentir la presión aumenta con la profundidad.
Nuestros oídos detectan este cambio de presión, pues recibimos que el líquido
ejerce una fuerza normal de compresión mayor sobre la membrana del tímpano
cuanto más hondo estamos. La sensación experimentada en una determinada
profundidad es la misma, sin que importe la orientación de la cabeza; la
presión es una magnitud escalar: no tiene asociada una dirección y un sentido.
En cada punto existe un determinado valor de presión que está en relación con
intensidad de la fuerza que el liquido ejerce perpendicularmente al tímpano,
esté la cabeza erguida o acostada.
Si
un fluido está en equilibrio cada porción de él está en equilibrio.
Consideremos una porción cúbica de líquido de volumen V sumergida en reposo
dentro del cuerpo del líquido y efectuemos el análisis dinámico de este
sistema. Las fuerzas que recibe son
1)
La fuerza gravitatoria ejercida a distancia por la Tierra (P)
2)
La fuerza superficial de contacto ejercida por el fluido circundante
correspondiente a la presión del entorno
PRINCIPIO
DE PASCAL
Se resume en la
frase: la presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un
recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas
las direcciones y en todos los puntos del fluido. El principio de
Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca,
perforada en diferentes lugares y provista de un émbolo. Al
llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el émbolo, se
observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma velocidad y por lo
tanto con la misma presión.
También podemos ver aplicaciones del
principio de Pascal en las prensas hidráulicas, en los elevadores hidráulicos, en
los frenos hidráulicos y en los puentes hidráulicos.
PRINCIPIO DE ARQUÍMENES
El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que:
«Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba
igual al peso delvolumen del fluido que desaloja». Esta
fuerza recibe el
nombre de empuje hidrostático o
de Arquímedes, y se
mide en newtons(en el SI). El principio de
Arquímedes se formula así:
o bien
Donde E es el empuje , ρf es la densidad del fluido, V el «volumen de fluido desplazado» por
algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m lamasa, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen
del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje (en
condiciones normales y descrito de modo simplificado ) actúa verticalmente hacia arriba y
está aplicado en el centro de gravedad del cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.
HIDRO:
agua. ESTÁTICO: quieto, que no se mueve. Acá en hidrostática el agua va a estar
quieta. Después vamos a ver agua en movimiento en la parte de hidrodinámica.
El
tipo de enlace que hay entre las moléculas de un líquido hace sólo pueda
ejercer fuerzas perpendiculares de comprensión sobre las paredes del recipiente
y sobre la superficie de los objetivos sumergidos, sin importar la orientación
que adopten esas superficies fronteras del líquido. La presión se interpreta
como la magnitud de la fuerza normal ejercida por unidad de superficie y puede
valer distinto en los diferentes puntos del sistema.
Al
sumergidos en agua podemos sentir la presión aumenta con la profundidad.
Nuestros oídos detectan este cambio de presión, pues recibimos que el líquido
ejerce una fuerza normal de compresión mayor sobre la membrana del tímpano
cuanto más hondo estamos. La sensación experimentada en una determinada
profundidad es la misma, sin que importe la orientación de la cabeza; la
presión es una magnitud escalar: no tiene asociada una dirección y un sentido.
En cada punto existe un determinado valor de presión que está en relación con
intensidad de la fuerza que el liquido ejerce perpendicularmente al tímpano,
esté la cabeza erguida o acostada.
Si
un fluido está en equilibrio cada porción de él está en equilibrio.
Consideremos una porción cúbica de líquido de volumen V sumergida en reposo
dentro del cuerpo del líquido y efectuemos el análisis dinámico de este
sistema. Las fuerzas que recibe son
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