Hola a todos hace mucho que no posteo, espero sea de su agrado desde ya les agradezco que pasen...

Mecánica de fluidos: Hidrostática.

Una diferencia entre liquidos y solidos es que los liquidos tienen un volumen definido, aunque se cumple que adoptan la forma del recipiente que los contiene, mientras que los gases tienden a llenar completamente el espacio en el que se encuentran.


Como el fin del post no es explicar esto les adjunto 2 videos que encontre que explican el tema para quien le interese:



Fluidos: líquidos y gases parte 1 http://www.youtube.com/watch?v=I5v7SJJn4kE

Fluidos: líquidos y gases parte 2 http://www.youtube.com/watch?v=5JntgbOKKvU

ciencia


La mecanica de los fluidos se ocupa tanto del estudio tanto del estudio de los liquidos como de los gases y tanto cuando estan en reposo o en movimiento. Diversas aplicaciones tecnologicas son testimonio de la importancia del estudio de esta area.

mecanica

pascal


Un concepto fundamental es el que enuncia que un fluido ejerce contra las paredes del recipiente en el que esta contenido


principios

En virtud de la tercera ley de Newton las paredes del recipiente ejercen fuerzas de igual magnitud pero en sentido contrario contra el fluido


(suponiendo que el bloque del centro es una molecula de agua)

fluidos

Ahora bien, el valor de la presion en un punto de un fluido se define como el cociente entre la fuerza ejercida sobre un elemento de area situado en ese punto y ese elemento de area:

arquimedes

Unidades de medida de la Presion:

hidrostatica

En el Sistema Internacional es el Pascal, en el sistema tecnico el kilopondio/metro cuadrado y en el sistema CGS es la baria. En meteorologia es muy utilizado presion atmosferica. Otra unidad muy utilizada es el milimetro de mercurio.

Mecánica de fluidos: Hidrostática.


Otros dos conceptos fundamentalesy relacionados entre si son la densidad y el peso especifico. El primero es la cantidad de masa por unidad de volumen:

ciencia,

El segundo es el peso por unidad de volumen:

mecanica


Unidades de densidad y peso especifico:


pascal

En la practica se utiliza mas la densidad que el peso especifico, expresandolas en unidades del sistema CGS, es decir en gramos sobre centimetros cubicos, por lo que es preciso convertirlo a kilogramo sobre metro cubico para operar en el Sistema Internacional.


principios


Teorema fundamental de la hidrostatica.


Este teorema enuncia que los fluidos ejercen, sobre las paredes de los recipientes que los contienen y sobre los cuerpos contenidos en su seno, fuerzas que actuan siempre perpendicularmente a las superficies. Por ejemplo, si tenemos un pequeño cubo de fluido este estara en equilibrio bajo la accion de fuerzas dirigidas hacia su interior y perpendicularmente a sus caras. Respectivamente, el fluido hara lo opuesto sobre la superficie del recipiente.

fluidos

Puesto que el cubo esta en equilibrio, las fuerzas ejercidas en los coordenados deben ser nulas. Las fuerzas horizontales ejercidas sobre las caras paralelas al recipiente son evidentemente iguales (el cubo no se mueve para los costados), poseen la misma direccion (horizontal) y diferentes sentidos (opuestos entre si). En cambio la fuerza ejercida por la presion sobre la cara inferior del cubo de fluido y la fuerza ejercida por la presion en la cara superior no pueden ser iguales, pues que, si lo fueran, la fuerza peso no estaria compensada y el cubo no estaria en equilibrio.


arquimedes


La presion ejercida por un fluido con una cierta densidad en un punto situado a una determinada profundidad de la superficie es numericamente igual a la presion ejercida por una columna de fluido de cierta altura y se cumple:

hidrostatica

Es decir, para un fluido dado, la presion depende unicamente de la profundidad. Considerando una densidad constante, haciendo el liquido incompresible; asi mismo la fuerza de la gravedad sera tambien constante (ya que siempre estamos en el planete ). Si consideramos diferentes fluidos, la presion a una profundidad dada dependera de la densidad.

Lo anterior puede reformularse como la ley de Stevin o teorema fundamental de la hidrostatica. Esta ley afirma que la diferencias de presiones Po y Pa entre dos puntos de la masa de un liquido en equilibrio, es igual a la diferencia de profundidad H multiplicada por el peso especifico del liquido:

Mecánica de fluidos: Hidrostática.


En particular, la ecuacion puede utilizarse para obtener la presion Po en un punto 0 situado a una profundidad H de un recipiente con superficie libre a presion Pa (esta presion atmosferica de donde se encuentra el recipiente).


ciencia


Principio de Pascal.


La caracteristica estructural de los fluidos hace que en ellos se transmitan presiones, a diferencia de lo que ocurre en los solidos, que transmiten fuerzas. Este comportamiento fue descubierto por Pascal (por eso el nombre del principio jajaja que deduccion ) quien establecio que: Un cambio de presion aplicado a un fluido en reposo dentro de un recipiente se transmite sin alteracion a traves de todo el fluido. Es igual en todas las direcciones y actua mediante fuerzas perpendiculares a las paredes que los contienen.


En resumen:

mecanica

pascal


Principio de Arquimedes.


Por tradicion se le atribuye a Arquimedes la formulacion del principio del empuje, que lleva su nombre. Segun el principio: todo cuerpo sumergido en un liquido experimenta un empuje hacia arriba igual al peso de volumen de agua que desaloja.


principios

Si un cuerpo es menos denso que el liquido en el que es sumergido flotara, ya que el empuje que recibira sera mayor que su peso, mientras que si es mas denso se hundira. En el primer caso el cuerpo no emergera totalmente, sino unicamente hasta el punto en que el empuje que experimenta su parte sumergida equilibre la totalidad de su peso (razon por la cual flotan los barcos )

En resumen y un poco loco el mismo


E= P liquido, donde E es el empuje. Sabiendo que el peso P es igual a la masa (M) del liquido atraida por la fuerza de la gravedad G, podrias suplantar y nos quedaria que: E= M liquido. G. Ahora bien, teniendo presente la densidad del liquido y sabiendo que: Densidad= Masa en un cierto Volumen podemos deducir que la Masa= Densidad multiplicada por el Volumen. Entonces finalmente nos queda que el Empuje (E)= V liquido. D liquido.G

fluidos

arquimedes


Bueno ahora les quiero dejar unos videos que abarcan los temas aqui explicados, que les serviran pra terminar de entender el tema en cuestion de cada video. Ademas encontraran aplicaciones de estos conceptos en la vida cotidiana. Espero sean de su agrado y que refuercen lo visto hasta ahora

Introduccion y teorema fundamental de la hidrostatica.



hidrostatica


Principio de pascal.



Mecánica de fluidos: Hidrostática.


Principio de Arquimedes.


ciencia


Bueno eso es todo por hoy, les agradezco por pasar por el post. Desde ya espero les sea de utilidad y que les haya gustado. No se vayan sin un comentario, me ayudaran a mejorar

Hasta la proxima, No olviden recomendar el post si les gusto


SALUDOS!!!