Fsica para Ciencias Fluidos Dictado por Profesor Aldo
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Física para Ciencias: Fluidos Dictado por: Profesor Aldo Valcarce 1 er semestre 2014 FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
Fluidos Cualquier sustancia que tiene la capacidad de fluir es un fluidos (Líquido, Gas, Plasma) Muchos aspectos de la teoría de fluidos se pueden aplicar tanto a gases como a líquidos. Las moléculas tienen gran movilidad y se desplazan libremente debido a la poco cohesión existente entre ellas. Los fluidos no tienen una forma definida y adquieren la forma del recipiente que los contiene. Los líquidos a una presión y temperatura dada ocupan un volumen determinado. En un recipiente ocupan siempre el mismo volumen. Los gases en un recipiente ocuparán todo el volumen de este expandiéndose o contrayéndose. FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
§ FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
Ejercicio § FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
§ FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
En general (no solamente en el caso de fluidos) se define la presión como la fuerza por unidad de área y se entiende que la fuerza actúa perpendicular al área A. Las unidades de presión son entonces, N/m 2, que tiene el nombre de Pascal (Pa). Notar que la presión es una unidad escalar dado que es proporcional a la magnitud de la fuerza. FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
Presión en un fluido Propiedades de la presión en un fluido estacionario: § Un fluido ejerce presión igual en toda dirección § La fuerza debida a la presión siempre actúa en una dirección perpendicular a cualquier superficie que esté en contacto con ella. § La presión en un punto de un fluido se debe al peso del fluido por encima de este punto. FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
Presión de un fluido § Entonces, la presión que ejerce el fluido es FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
Presión de un fluido ¿Por qué se ignoraron las fuerzas (presiones) que el líquido ejerce sobre los lados del cilindro? Porque el cilindro siente en paredes opuestas las misma presión, pero en sentidos contrarios, los cuales se anulan. FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
Presión Atmosférica § FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
Ejercicio: La presión § FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
El Principio de Pascal La presión aplicada a un fluido confinado aumenta la presión en todos los puntos de fluido en la misma cantidad. Blaise Pascal (1263 -1662) factor multiplicador de fuerza FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
Ejercicio: tubos interconectados En estos tubos interconectados la presión en los puntos A, B, C y D es la misma. Los tubos de A, B, C y D tienen un área de 10 cm 2, 2 cm 2, 4 cm 2 y 4 cm 2, respectivamente. a) Si se aumenta la presión solo en el tubo del punto B de tal manera que el nivel del agua baja 10 cm. ¿Cuánto es la diferencia del nivel del agua de los otros 3 tubos? b) ¿Cuánto sube el nivel del agua de los 3 otros tubos? FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
Ejercicio: Elevador hidráulico § a) ¿Qué fuerza debe ejercer el aire comprimido para levantar un auto que pesa 18000 N? b) ¿Qué presión del aire producirá esa fuerza? FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
Resumen § Densidad § Gravedad Especifica § Presión de un fluido § Principio de Pascal FIS 109 C – 2: Física para Ciencias 1 er semestre 2014
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