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MECANICA DE FLUIDOS ECUACION GENERAL DE LA HIDROSTATICA

Profesor: Luis Ernesto Landeros Martínez Alumna: Cristina Vianey Valladares Vallejo 17100827

Nuevo Laredo, Tamps. A 29 de septiembre del 2020

Ecuación fundamental de la hidrostática P= Patm +Pgh

Conceptos mencionados

Fluido: Un fluido es un conjunto de partículas que se mantienen unidas entre sí por fuerzas cohesivas entre sí, como por ejemplo líquidos y gases. Estática de fluidos: la estática de fluidos estudia el equilibrio de líquidos y gases a partir de conceptos de densidad y presión Densidad: la densidad es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen, y puede utilizarse en términos absolutos o relativos. La densidad absoluta o densidad normal, también llamada densidad real, expresa la masa por unidad de volumen. Presión: magnitud que se define como la derivada de la fuerza con respecto al área. Cuando la fuerza que se aplica es normal y uniformemente distribuida sobre una superficie, la magnitud de presión se obtiene dividiendo la fuerza aplicada sobre el área correspondiente. Presión Hidrostática: Un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes del fondo del recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en él. Esta presión, llamada presión hidrostática, provoca, en fluidos en reposo, una fuerza perpendicular a las paredes del recipiente o a la superficie del objeto sumergido sin importar la orientación que adopten las caras. Si el líquido fluyera, las fuerzas resultantes de las presiones ya no serían necesariamente perpendiculares a las superficies. Esta presión depende de la densidad del líquido en cuestión y de la altura del líquido con referencia del punto del que se mida. Ecuación fundamental de la hidrostática, El principio fundamental de la hidrostática establece que la presión en un punto del interior de un fluido (presión hidrostática) es directamente proporcional a su densidad, a la profundidad que se encuentre dicho punto y a la gravedad del sitio en el que se encuentre el fluido

Presión absoluta: se aplica al valor de presión referido al cero absoluto o vacío. Este valor indica la presión total a la que está sometido un cuerpo o sistema, considerando el total de las presiones que actúan sobre él. Considerando el valor de presión que indica un manómetro, el valor de presión absoluta será el correspondiente al que aparece en dicho manómetro más el de la presión atmosférica correspondiente.

Presión manométrica. ES la diferencia entre la presión absoluta o real y la presión atmosférica. Se aplica tan solo en aquellos casos en los que la presión es superior a la presión atmosférica; cuando esta cantidad es negativa se llama presión de vacío.

Ecuación fundamental de la hidrostática

Se puede decir que todos los líquidos pesan, por ello cuando están contenidas en un recipiente las capas superiores oprimen a las inferiores, generándose una presión debida al peso. La presión en un punto determinado del líquido deberá depender entonces de la altura de la columna de líquido que tenga por encima de él. Considérese un punto cualquiera del líquido que diste una altura h de la superficie libre de dicho líquido. La fuerza del peso debido a una columna cilíndrica de líquido de base situada sobre él

P=Patm +Pgh Donde P es la presión hidrostática (en pascales); p es la densidad del líquido (en kilogramos partido metro cúbico); g es la aceleración de la gravedad (en metros partido segundo al cuadrado); h es la altura del fluido (en metros). Un líquido en equilibrio ejerce fuerzas perpendiculares sobre cualquier superficie sumergida en su interior

Comentario final/ejemplo de la aplicación de la formula

Al final podría decir que esta ecuación permite a partir de la medida de las alturas una determinación experimental de la densidad relativa de un líquido respecto de otro y constituye, por tanto, un modo de medir densidades de líquidos no miscibles si la de uno de ellos es conocida. Un ejemplo o aplicación de la ecuación fundamental de la hidrostática podría ser: “Un submarinista se sumerge en el mar hasta alcanzar una profundidad de 100 m. Determinar la presión a la que está sometido y calcular en cuántas veces supera a la que experimentaría en el exterior, sabiendo que la densidad del agua del mar es de 1.025 kg/m³.” De acuerdo con la ecuación fundamental de la hidrostática: Considerando que la presión p0 en el exterior es de una atmósfera (1 atmósfera = 1,013·105 Pa), al sustituir los datos en la anterior ecuación resulta: p = 1,013·105 Pa + 1.025 kg/m³·9,8 m/s²·100 m = 11,058·105 Pa. El número de veces que p es superior a la presión exterior p0 se obtiene hallando el cociente entre ambas: p/p0 = 11,058·105 Pa/1,053·105 Pa = 10,5 veces...