presion hidrostática - Material de apoyo Física SAB

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HIDROSTATICA: Estudio de los fluidos en reposo
 En el estudio de los fluidos se debe conocer el calculo de áreas y
volúmenes
CALCULO DE AREAS
CALCULO DE VOLUMENES
DENSIDAD (ρ): Cantidad de masa por unidad de volumen
UNIDADES:
CONVERSION:
TABLA DE DENSIDADES:
PRESION (P): Relación entre la fuerza aplicada y el área de contacto
 Una misma fuerza puede causar distintas presiones
EJEMPLOS:
1.- El paralelepípedo de la figura tiene una masa de 120 Kg. Al
respecto. Determina:
a) Densidad
b) Presión que ejerce sobre el suelo
c) ¿Sobre que cara se debe apoyar
para ejercer mayor presión? calcular
2.- El cubo de la figura tiene una masa de 500 gramos . Determina,
su:
a) Densidad
b) ¿Cuánta masa tiene un volumen de 300 cm3 del mismo material?
c) Presión
PRESION HIDROSTÁTICA: Presión al interior de un fluido
1.- Puntos a una misma
profundidad, soportan la
misma presión
2.- La presión hidrostática aumenta
con la profundidad h

La presión absoluta: considera la presión hidrostática mas la
presión atmosférica que actúa en la superficie del liquido

Relación lineal entre presión y densidad
P = ρ g h + Po
y = mx + n
EJEMPLOS PRESION HIDROSTATICA
EJERCICIOS PRESION HIDROSTATICA
PRESION ATMOSFERICA
 Es la presión que ejercen los gases que forman la atmosfera sobre
las personas y objetos que se encuentra en la Tierra
 Esta presión actúa en todas las direcciones
¿COMO MEDIR LA PRESION ATMOSFERICA?
¿COMO MEDIR LA PRESION ATMOSFERICA?
Evangelista Torricelli
(italiano 1608-1647)

En 1643 fue el primero en medir la
presión atmosférica

Tomo un tubo de 1 m de longitud
cerrado en un extremo y lleno de
Hg

Sumergió el extremo abierto en un
recipiente con que también tenia Hg

La columna de Hg bajaba hasta
alcanzar una altura de 76 cm de Hg

Concluyo que: la presión atmosférica
lograba equilibrar una columna de
76 cm de Hg
BAROMETRO: Permite medir la presión atmosférica
PRESION ATMOSFERICA Y ALTURA
Experimentalmente se determino que:
Por cada 100 m de ascenso la presión
atmosférica disminuyen en 1 atm
UNIDADES DE MEDIDA PARA LA PRESION ATMOSFERICA:
VASOS COMUNICANTES
- Vasos comunicantes con un mismo liquido
-
Vasos comunicantes con diferentes líquidos: permiten medir
densidad
EJERCICIOS Y APLICACIONES
1.- Determina la presión absoluta a una profundidad de 6 m bajo el
mar
Datos: ρ agua de mar = 1,03 (Kg/m3 ) ; Po=105 (Pa)
2.- La densidad del aceite es de 800 (Kg/m3 ). ¿Cuál seria la altura
de la columna de Hg si el experimento se realizara con aceite y a
nivel del mar? ¿Y si el experimento se hubiese realizado con agua?
3.- Se sabe que la presión atmosférica en Marte es aproximadamente
10 veces menor que la presión atmosférica en la Tierra:
a) ¿Cual seria la altura de la columna de Hg?
b) ¿Y cual seria la altura de la columna si el experimento se realizara
en la Luna? g luna= 1,6 m/s2
4.- En la figura, el liquido A tiene una
densidad de 5 gr/cm3. Determina la
Densidad del liquido B
5.- Los líquidos de la figura no se mezclan y están en equilibrio. La
densidad. Sabiendo que ρ1= 1,2 gr/cm3 y ρ2= 0,8 gr/cm3. Determina
la altura h1
6.- En el tubo en U de la figura se encuentran dos líquidos cuyas
densidades respectivas son: ρ1= 0,8 gr/cm3 y ρ2= 1 gr/cm3.
Sabiendo que h = 2 cm. Determina h1 y h2
PRINCIPIO DE PASCAL
“Al aplicar una presión extra en un punto de un fluido en reposo, el
aumento de presión se transmite por igual a todos los puntos del
fluido”
APLICACIÓN:
Prensa hidráulica: donde se multiplica una fuerza
APLICACIÓN
Observaciones:
 El volumen de liquido desplazado en el pistón menor, es
igual al volumen de liquido desplazado en el pistón mayor
EJEMPLO:
Un automóvil de 800 Kg de masa; descansa en un pistón cuya área
es de 200 cm2.
a) Determina el valor de la fuerza que se debe ejercer sobre el
pistón menor, para sostener el auto sabiendo que su área es de
25 cm2
b) Si el pistón menor baja 20 cm. ¿Cuánto sube el pistón mayor?
EJEMPLO:
Se desea fabricar una prensa hidráulica de modo que las fuerzas
aplicadas en la entrada se multipliquen por 100 en la salida. Si la
superficie del embolo menor es de 10 cm2.
¿Qué superficie debe tener el embolo mayor?
SALE 100 VECES
LO QUE ENTRA
EJERCICIOS PRINCIPIO DE PASCAL

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