Fuerzas en los fluidos

ÍNDICE ¿QUÉ ES UNA FUERZA? PRESIÓN ¿QUÉ ES UN FLUIDO? PRESIÓN HIDROSTÁTICA PRESIÓN ATMOSFÉRICA PRINCIPIO DE PASCAL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES TENSIÓN SUPERFICIAL RESUMEN EVALUACIÓN BIBLIOGRAFÍA 1

¿Qué es una fuerza? Es toda causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo o de producir una deformación en él. 2

Repasamos conceptos Si las fuerzas que actúan sobre un cuerpo tienen la misma dirección y sentido, la resultante tendrá la misma dirección que las fuerzas componentes y el sentido de la mayor intensidad. Si las fuerzas tienen la misma dirección, pero sentido opuesto, la resultante será de la misma dirección que las fuerzas componentes y el sentido de la de mayor intensidad, con un modulo igual a la suma de los módulos de la fuerza. La resultante de dos fuerzas concurrentes se haya con la regla del paralelogramo. Algunas fuerzas se pueden descomponer en la suma de otras dos. 3

Presión Fuerza que actúa por unidad de superficie: Ejercicio: Una alumna de 40 kg se sube encima del abdomen de su compañero como se observa en el dibujo adjunto, sabiendo que la superficie de la madera en cada caso es de 0.5; 0.2 y 0.05 m2 respectivamente, ¿En que caso su compañero sentirá más dolor? 4 P=784 N/m2 P=1960 N/m2 P=7840 N/m2

Presión en la vida cotidiana ¿Qué necesitamos para poder andar sobre la nieve? ¿Qué tipo de ruedas utilizan las maquinas que se utilizan en los campos de golf? 5

Presión en la vida cotidiana ¿Cómo tiene las patas las aves que viven en los humedales? 6

¿Qué es un fluido? Conjunto de sustancias donde sus moléculas presentan poca fuerza de atracción 7

Tipos de fluidos Líquidos Cohesión entre sus moléculas Sólidos > Líquido > Gases Son incompresibles No se pueden expandir Tienen volumen definido 8

Tipos de fluidos Gases Cohesión entre sus moléculas Sólidos >Líquido > Gases Son compresibles Son expansibles No tienen volumen definido (depende del recipiente) 9

¿Cual será la presión hidrostática en A? 10

Presión atmosférica La presión que ejerce la atmosfera debido a su peso 11 1 atm = 760 mmHg 1 mmHg = 133 Pa 1 bar = 105 Pa 1 mbar=100 Pa

Presión Atmosférica Mal de altura: reacciones fisiológicas del cuerpo humano, que se producen como consecuencia de la exposición a la baja presión de oxígeno que existe a gran altitud 12

Instrumento para medir presiones Barómetro Manómetro 13

Principio de Pascal La presión ejercida sobre un fluido incompresible 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 14

Principio de Arquímedes ¿Porque cuando sumergimos un objeto en un fluido nos da la sensación de que pesa menos? Todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado. 15

Principio de Arquímedes P>E P=E P<E P E P ≤ E ≈ 16

Tensión superficial Fuente: Universidad Nacional “Santiago Antunez de Mayolo”, Peru. 17

Resumen 18

Evaluación ¿Produce el mismo efecto una fuerza concentrada que repartida? ¿De que depende la presión ejercida en un fluido? ¿Por qué flotan los barcos y los globos? ¿Qué dice el principio de Pascal y que aplicaciones puede tener? 19

Bibliografía Puente, J.; Cañas, A.; Viguera, J.A.; Remacha, M. (2016). Física y química 4 ESO; SM. España. Martin, A. (2011). Apuntes de mecánica de fluido. Universidad politécnica de Madrid, Departamento de física e instalaciones. Piñar, I., (2016). Física y Química 4º ESO. Proyecto Anfora. Oxford University. San Fernando de Henares. 20

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