HIDROSTÁTICA Lic. César Sánchez Cieza

HIDROSTATICA

PRESION HIDROSTATICA

PRESION HIDROSTATICA Consideremos un volumen de liquido de masa M y área A. P = d.g.h P = r.h La presión dentro de un líquido depende de la profundidad y de la densidad del líquido.

PRESION HIDROSTATICA “En todo punto del interior de un liquido hay presiones en todas direcciones y en todos los sentidos”

TEOREMA 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”

La presión total en A será: PA = Phidrostatica+ Patmosferica PA = d.g.hA + P0

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.

PRINCIPIO DE PASCAL

PRINCIPIO DE PASCAL “Un liquido transmite en todas direcciones la presión que se ejerce sobre el” En cambio un sólido transmite Fuerzas.

PRENSA HIDRAULICA Las presiones en los 2 émbolos son iguales: P1 = P2 La ventaja que presentan los líquidos es que al transmitir Presiones, pueden multiplicar las Fuerzas aumentando el área sobre la cuál se ejerce. Las presiones en los 2 émbolos son iguales: P1 = P2 F1 = F2 A1 A2 UTILIDAD: Multiplicar una Fuerza.

PRENSA HIDRAULICA 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

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES “ 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

EMPUJE Sobre la sup. Superior actúa una fuerza F1 hacia abajo. Sobre la sup. Inferior actúa una fuerza F2 hacia arriba. Como F1<F2: hay una fuerza neta hacia ARRIBA que llamaremos EMPUJE: E = F2 – F1 F1 es la fuerza peso de la columna que se encuentra por encima de h1. F2 es la fuerza peso de la columna que se encuentra por encima de h2. El EMPUJE es el peso de la columna de líquido de igual volumen que el cuerpo sumergido.

EMPUJE EMPUJE: E = F2 – F1 P2=d.g.h2 y P1=d.g.h1 F1=P1.A y F2=P2.A E=(P2.A) - (P1.A) E=(d.g.h2.A) – (d.g.h1.A) E=d.g.A.(h2-h1) = d.g.A.L E=d.g.V = (d.V).g = m.g E=Peso del liquido El EMPUJE es el peso de la columna de líquido de igual volumen que el cuerpo sumergido.

Empuje = peso del liq. desalojado E = mliq.g= dliq.Vliq.g = rliq.Vliq =rliq.Vcuerpo E = rliq.Vcuerpo 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.

¿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.

FIN