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Hidromecanica - division de hidrostatica, caracteristica de los fluidos, presion hidrostatica, prensa hidraulica



HIDROMECANICA
estudia las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita.
La hipótesis fundamental en la que se basa toda la mecánica de fluidos es la hipótesis del medio continuo.

*DIVISION DE HIDROSTATICA

2° FLUIDOS: Se denomina fluido a un tipo de medio continuo formado por alguna sustancia entre cuyas moléculas hay una fuerza de atracción débil. Los fluidos se caracterizan por cambiar de forma sin que existan fuerzas restituidas tendentes a recuperar la forma 'original' (lo cual constituye la principal diferencia con un sólido deformable

*CARACTERISTICA DE LOS FLUIDOS:
* La posición relativa de sus moléculas puede cambiar de forma abrupta.
* Todos los fluidos son compresibles en cierto grado. No obstante, los líquidos son fluidos igual que los gases.


* Tienen viscosidad, aunque la marviscosidad en los gases es mucho menor que en los líquidos.
3°PRESION
CONSEPTO: es una fuerza aplicada a una superficie o distribuida sobre ella. La presión “p” ejercida por una fuerza “f” y distribuida sobre una área “A” se define mediante la relación.
P = F / A

*PRESION ATMOSFERICA: Se dice que la presión atmosférica en un determinado punto equivale al peso de una columna estática de aire que se extiende desde dicho puntohasta el límite superior de la atmósfera. La única manera de calcular este peso con exactitud es conociendo la variación de la densidad del aire, ya que éste se hace menos denso a medida que aumenta la altura.

4°BAROMETRO DE TORRECELLI:



5°PRESION HIDROSTATICA
DEFINICION: Es la parte de la presión debida al peso de un fluido en reposo. En un fluido en reposo la única presión existente es la presión hidrostática, en un fluido en movimiento además puede aparecer una presión hidrodinámica adicional relacionada con la velocidad del fluido. Es la presión que sufren los cuerpos sumergidos en un líquido o fluido por el simple y sencillo hecho de sumergirse dentro de este. Se define por la fórmula donde es la presión hidrostática, es el peso específico y profundidad bajo la superficie del fluido.
*PRESION HIDROSTATICA TOTAL: La fuerza de presión total, p, que actúa sobre la cara de una superficie
Plana finita será la integral en toda el área ï·, puesto que todos los elementos
de fuerza son paralelos

*PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTATICA: El Principio Fundamental de la Hidrostática establece que si nos sumergimos en un fluido (líquido o gas), la presión ejercida por éste es proporcional a la  profundidad a que nos encontremos: 
P = d. g . h
Donde:
d = densidad del fluido (enkg/m3)
g = aceleración de la gravedad (m/s2)
h = distancia del punto a la superficie (m)
*PARADOJA HIDROSTATICA: La paradoja hidrostatica dice que si se ponen en comunicación un cierto numero de vasijas de diferentes formas, puede observarse que el liquido vertido en ellas, alcanza el mismo nivel en todos.
Creo que tiene relacion con los vasos comunicantes, yo hice un experimento con tres botellas de distintos tamaños, conectadas entre sí con una manguera, y comencé a llena una de las botellas con agua, para demostrar q el agua quedaba al mismo nivel en las tres botellas.

Los vasos comunicantes son recipientes que se encuentran comunicados entre sí por un tubo, cuando tienen un solo liquoidm el nivel del liquido es el mismo en todas sus dimensiones.

*VASOS COMUNICANTES: es el nombre que recibe un conjunto de recipientes comunicados por su parte inferior y que contienen un líquido homogéneo; se observa que cuando el líquido está en reposo alcanza el mismo nivel en todos los recipientes, sin influir la forma y volumen de éstos.

*PRINCIPIO DE PASCAL: el incremento de la presión aplicada a una superficie de un fluido incompresible (generalmente se trata de un líquido incompresible), contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de laspartes del mismo». Es decir, que si se aplica presión a un líquido no comprimible en un recipiente cerrado, ésta se transmite con igual intensidad en todas direcciones y sentidos. Este tipo de fenómeno se puede apreciar, por ejemplo, en la prensa hidráulica o en el gato hidráulico; ambos dispositivos se basan en este principio. La condición de que el recipiente sea indeformable es necesaria para que los cambios en la presión no actúen deformando las paredes del mismo en lugar de transmitirse a todos los puntos del líquido

*APLICACIONES: El principio de Pascal puede ser interpretado como una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática y del carácter altamente incompresible de los líquidos. En esta clase de fluidos la densidad es prácticamente constante, de modo que de acuerdo con la ecuación

Donde:
, presión total a la profundidad.
, presión sobre la superficie libre del fluido.
, densidad del fluido.
, aceleración de la gravedad.
, Altura, medida en Metros.
La presión se define como la fuerza ejercida sobre unidad de área p = F/A. De este modo obtenemos la ecuación: F1/A1 = F2/A2, entendiéndose a F1 como la fuerza en el primer pistón y A1 como el área de este último. Realizando despejes sobre esta ecuación básica podemos obtener los resultados deseados en laresolución de un problema de física de este orden.
Si se aumenta la presión sobre la superficie libre, por ejemplo, la presión total en el fondo ha de aumentar en la misma medida, ya que el término ρgh no varía al no hacerlo la presión total. Si el fluido no fuera incompresible, su densidad respondería a los cambios de presión y el principio de Pascal no podría cumplirse. Por otra parte, si las paredes del recipiente no fuesen indeformables, las variaciones en la presión en el seno del líquido no podrían transmitirse siguiendo este principio.

*PRENSA HIDRAULICA: La prensa hidráulica es una máquina compleja que permite amplificar la intensidad de las fuerzas y constituye el fundamento de elevadores, prensas, frenos y muchos otros dispositivos hidráulicos de maquinaria industrial
La prensa hidráulica constituye la aplicación fundamental del principio de Pascal y también un dispositivo que permite entender mejor su significado. Consiste, en esencia, en dos cilindros de diferente sección comunicados entre sí, y cuyo interior está completamente lleno de un líquido que puede ser agua o aceite. Dos émbolos de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de los dos cilindros, de modo que estén en contacto con el líquido. Cuando sobre el émbolo de menor sección S1 se ejerce unafuerza F1 la presión p1 que se origina en el líquido en contacto con él se transmite íntegramente y de forma casi instantánea a todo el resto del líquido. Por el principio de Pascal esta presión será igual a la presión p2 que ejerce el fluido en la sección S2, es decir:

Con lo que las fuerzas serán, siendo, S1 < S2 :

y por tanto, la relación entre la fuerza resultante en el émbolo grande cuando se aplica una fuerza menor en el émbolo pequeño será tanto mayor cuanto mayor sea la relación entre las secciones:

6°PRINCIPIO DE ARQUIMIDEZ: El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: «Un cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido en reposo, recibe una fuerza vertical de abajo hacia arriba denominada empuje que es igual al peso del volumen del fluido desalojado.

7°PESO APARENTE: Bueno el peso aparente, es lo que pesa una masa, bajo un estado de gravedad normal de 9.8 sin factores que puedan modificarla. Por ejemplo, si bajas en un ascensor, tu peso va a ser inferior a tu peso en condiciones normales, estacionarias, pero si subes el ascensor, tu peso será mayor. Otro factor que influye, puede ser el agua, ya que en tierra tu peso puede ser de 70 kg, pero en el agua, dependiendo de su densidad, tu peso puede ser de 20 kg. Es por eso que el peso es aparente


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