Principio de Pascal y otros

Principio de Pascal.
En un líquido encerrado, la variación de la presión en un punto se transmite
íntegramente a todos los otros puntos del líquido y a las paredes del recipiente que lo
contiene. F1/A1 = F2/A2
Ejercicios sobre Pascal
1.- ¿Qué radio debe tener el émbolo de una prensa hidráulica para que
ejerciendo una fuerza sobre él de 10 N se origine en el mayor una fuerza de
100 N, sabiendo que su sección es de 50 cm2?
2. Los cilindros de una prensa hidráulica tienen de radio 5 cm y 20 cm. ¿Qué
fuerza se debe ejercer sobre el émbolo de área menor para levantar un cuerpo
de 2000 kg de masa?
3. El pistón de un gato hidráulico tiene 10 cm de diámetro. ¿Qué presión se
requiere para levantar un auto de 2200 kg de masa?
4. En una prensa hidráulica para subir automóviles, el aire comprimido ejerce
una fuerza sobre un pistón de radio 3 cm. La presión se transmite a un
segundo pistón de radio 9 cm.
¿Qué fuerza debe ejercer el aire comprimido para levantar un automóvil con un
peso de 15400 N?
5. Las sillas de los dentistas son ejemplos de sistemas hidráulicos. Si la silla
pesa 1600 N y descansa sobre un pistón cuya sección transversal tiene un
área de 1440 cm2, ¿Qué fuerza se debe aplicar al pistón pequeño para subir la
silla si su sección transversal tiene un área de 72 cm2.
Preguntas sobre el principio de Pascal
1. ¿Qué diferencia hay entre fuerza y presión?
2. De acuerdo con el principio de Pascal, ¿Qué le sucede a la presión en la
parte superior de un recipiente si aumenta la presión en la parte inferior?
3. Según el principio de Pascal, ¿Qué ocurre con la presión en todos los puntos
de un líquido confinado cuando produces un aumento de presión en un punto
cualquiera?
Ecuación de continuidad. Se expresa como A1.V1 = A2.V2
El volumen de líquido que pasa por unidad de tiempo a través de un área perpendicular a su
desplazamiento es constante para cualquier sección de la tubería.
Ejercicios sobre La ecuación de continuidad.
1. Considérese una manguera de sección circular de diámetro interior de 2 cm,
por la que fluye agua a una tasa de 0,25 litros por cada segundo. ¿Cuál es la
velocidad del agua en la manguera? El orificio de la boquilla de la manguera es
de 1 cm de diámetro interior. ¿Cuál es la velocidad de salida del agua?
2. El agua pasa por un tubo horizontal con gasto de 3.46 l/s. ¿Cuál es la
velocidad del fluido en un punto donde el área de la sección transversal es
0.42 cm2?
3. En un tubo horizontal de 2 cm2 de sección transversal se estrecha hasta que
la sección sea 0.5 cm2. Si por la parte ancha pasa agua con velocidad de 72
m/s. Calcula la velocidad del fluido en la parte angosta y el gasto.
TEOREMA DE BERNOULLI
En todo movimiento de fluidos, donde la velocidad es mayor, la presión es menor, y viceversa,
donde la velocidad es menor, la presión es mayor.
Ejercicios sobre el teorema de Bernoulli
1. Por un tubo horizontal de sección transversal variable circula agua. Si en un
punto donde la velocidad es 4 m/s la presión es 34 barias,
a ¿Cuál es la presión en otro punto donde la velocidad es 6 m/s?
b. ¿Cuál es la velocidad en un punto donde la presión es 80 barias?
Preguntas
1. Un río se angosta cuando entra en un cañón. Como la rapidez del agua
aumenta, ¿Qué le sucede a la presión del agua?
2. ¿A qué se debe que dos autos que pasan uno junto a otro a gran velocidad
tienden a “atraerse” uno al otro?
Teorema de Torricelli
La velocidad de salida es proporcional a la raíz cuadrada de la profundidad (h) a la que se
Encuentra el orificio de salida. V =
2hg
Ejercicios sobre el teorema de Torricelli
1. ¿Cuál es la velocidad de descarga del agua a través de un orificio circular de
4 mm diámetro, localizado a 6 m por debajo del nivel del líquido? Calcula el
gasto.
2. .En la pared de un depósito lleno agua hasta una altura de 9 m se abre un
orificio circular de 1cm de radio en el punto medio de la altura del líquido si el
nivel del depósito permanece constante, calcula:
a) la rapidez de salida del orificio