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Principios de la estática de fluidos

1. INTRODUCCIÓN (Naturaleza de la Materia)

La materia se presenta en la naturaleza en diferentes estados de agregación: sólidolíquidogaseosoplasmático. Cada uno de estos estados se caracteriza por unas propiedades mecánicas diferentes.

Los grandes pensadores y científicos de la historia, conociendo alguna de las propiedades de los fluidos (líquidos y gases) descubrieron algunas aplicaciones prácticas que van desde la flotabilidad de barcos pesados hasta los gatos hidráulicos.

A continuación vamos a conocer los principios básicos de la estática de fluidos:

 

2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA ESTÁTICA DE FLUIDOS

2.1. Acción de la presión sobre un cuerpo sumergido en un fluido

www.saberespractico.comLa presión de un objeto sumergido es siempre perpendicular a la superficie en cada punto de la superficie.

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2.2. Ley de los vasos comunicantes

www.saberespractico.comLa presión de un fluido a una profundidad dada es la misma en todos los puntos del fluido a ese nivel y en todas las direcciones.

 

 

Vídeo 1. Ley de los vasos comunicantes

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2.3. Ecuación de la hidrostática

La presión de un fluido aumenta con la profundidad

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P = P0 + ρ · g · h



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2.4. Principio de Pascal

www.saberespractico.comUn cambio en la presión en un fluido en equilibrio estático y en un recipiente cerrado, se transmite por igual a todos los puntos del fluido:

FA/SA = FB/SB

F1 · x1 = F2 ·x2

2.5. Fuerza de empuje

www.saberespractico.comLa fuerza que ejerce un cuerpo sobre un fluido (su peso) produce una fuerza de la misma magnitud en sentido contrario al de la gravedad, llamado “Empuje”.

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2.6. Principio de Arquímedes

www.saberespractico.comTodo cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido sufre un EMPUJE  hacia arriba igual al peso del fluido desalojado por el cuerpo:

E = F2- F1 = (P2 – P1) · A = ( ρl· g · h2) – l· g · h1) · A

E = ρl· g · h · A = (ρl· g · V ) = ml · g

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