universidad señor de sipán sesiÓn n° 08 hidrostÁtica docente:
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Universidad Señor de Sipán
SESIÓN N° 08
HIDROSTÁTICA
Docente:
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¿QUÉ ES PRESIÓN?Si F es la magnitud de la fuerza que el fluido ejerce sobre el émbolo y A es el área del émbolo entonces, la presión media, p, del fluido en el nivel al que se ha sumergido se define como la razón de la fuerza al área.
FP
A
Unidades de medida
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NPa
m
A
F
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PRESIÓN HIDROSTÁTICA
Consideremos un volumen de liquido de masa M y área A.
PH = D.g.h
La presión dentro de un líquido depende de la profundidad y
de la densidad del líquido.
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D = densidad (kg/m3)g = aceleración de la gravedad (m/s2)h = altura (m)
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PRESION HIDROSTATICA
• “En todo punto del interior de un liquido hay presiones en todas direcciones y en todos los sentidos”
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PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA
PA = D.g.hA y PB = D.g.hB
PA – PB = D.g.(hA – hB)
• “La diferencia de Presiones entre 2 puntos de un mismo líquido es igual al producto entre el Peso Específico del líquido y la diferencia de niveles”
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• La presión total en A será: PA = Phidrostatica+ Patmosferica
PA = D.g.hA + P0
P0 : presión atmosférica
P0 = 1,013 . 105 Pa
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VASOS COMUNICANTES
• La presión hidrostática no depende de la forma del recipiente.
• Como la presión solo depende de D y de h, la presión a cierto nivel de profundidad en cualquiera de los recipientes es la misma.
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PRINCIPIO DE PASCAL
• “Un liquido transmite en todas direcciones la variación de presión que se ejerce sobre el”
• En cambio un sólido transmite Fuerzas.
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APLICACIÓN DEL PRINCIPIO DE PASCALPRENSA HIDRÁULICA
• Las presiones en los 2 émbolos son iguales:
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
• UTILIDAD:Multiplicar una Fuerza.
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La ventaja que presentan los líquidos es que al transmitir Presiones, pueden multiplicar las Fuerzas aumentando el área sobre la cuál se ejerce.
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PRENSA HIDRÁULICA
• Lo que se gana en fuerza, se pierde en recorrido.
• Ej: si A1= 10 cm2, A2= 1000 cm2 y el recorrido por el pistón chico es de 5 cm:
V=A1.d1=10 cm2.50 cm=500 cm3
d2=V/A2=500 cm3/1000 cm= 0.05 cm
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PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
• “ TODO CUERPO SUMERGIDO EN UN LÍQUIDO RECIBE UNA FUERZA DESDE ABAJO HACIA ARRIBA, IGUAL AL PESO DEL LIQUIDO DESALOJADO”
• TAL FUERZA SE CONOCE COMO EMPUJE.• SE LLAMA PESO APARENTE AL PESO DE UN
CUERPO EN UN LÍQUIDO:Pesoap = Peso - Empuje
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EMPUJE
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El EMPUJE es el peso de la columna de líquido de igual
volumen que el cuerpo sumergido.
Empuje = peso del liq. Desalojado
E = Dliq.g. Vcuerpo sumergido
Importante: es el volumen del cuerpo, y no su peso, lo que determina el empuje cuando está totalmente sumergido. – Un cuerpo grande sumergido
recibirá un gran empuje; – Un cuerpo pequeño, recibe un
empuje pequeño.
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¿Porqué algunos cuerpos flotan y otros no?
• Sobre un cuerpo sumergido actúan 2 fuerzas. 1) su peso ( hacia abajo) y 2) empuje (hacia arriba).
Puede ocurrir:E=d.g.Vliq Pc=d.g.Vcuerpo
– E<P (dliq<dcuerpo): el cuerpo se hunde al fondo.
– E=P (dliq=dcuerpo): el cuerpo queda flotando entre 2 aguas.
– E>P (dliq>dcuerpo): el cuerpo flota.
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Gracias ……..