COLEGIO LAMATEPEC Ciencia, Salud y Medio Ambiente Octavo grado

COLEGIO
LAMATEPEC
GUIA DE TAREA Nº 2
2013-2014
Ciencia, Salud y Medio Ambiente
Octavo grado
Tema: Presión en fluidos
Prof. Roberto Morán M.
PERIODO Nº 2
Unidad 1.
Objetivo: Desarrollar la capacidad de resolver problemas planteados de
acuerdo a las situaciones planteadas.
I. Marco Teórico:
La presión se define como fuerza por unidad de área. Para describir la influencia sobre el
comportamiento de un fluido, usualmente es mas conveniente usar la presión que la fuerza. La unidad
estándar de presión es el Pascal, el cual es un Newton por metro cuadrado.
Para un objeto descansando sobre una superficie, la fuerza que presiona sobre la superficie es
el peso del objeto, pero en distintas orientaciones, podría tener un área de contacto con la superficie
diferente y de esta forma ejercer diferente presión.
Cálculo de la Presión
Hay muchas situaciones físicas donde la presión es la variable más importante. Si usted está
pelando una manzana, entonces la presión es la variable clave: si el cuchillo está afilado, entonces el
área de contacto es pequeño y se puede pelar ejerciendo menos fuerza sobre el cuchillo. Si usted tiene
que recibir una inyección, entonces la presión es la variable más importante para conseguir que la aguja
penetre a través de la piel: es mejor tener una aguja afilada que una roma, ya que el área más pequeña
de contacto, implica que se requiere menos fuerza para empujar la aguja través de la piel
Al estudiar la presión de un líquido en reposo el medio es tratado como una distribución continua
de la materia. Pero si tratamos con la presión de gas, debe entenderse como una presión media de las
colisiones moleculares contra las paredes del recipiente.
La presión en un fluido se puede ver como una medida de la energía por unidad de volumen por
medio de la definición de trabajo. Esta energía se relaciona con las otras formas de energía del fluido
por medio de la ecuación de Bernoulli.
En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y
matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) que se resume en la frase: la presión ejercida en
cualquier lugar de un fluido encerrado e incompresible se transmite por igual en todas las direcciones en
todo el fluido, es decir, la presión en todo el fluido es constante.
La presión en todo el fluido es constante: esta frase que resume de forma tan breve y concisa la
ley de Pascal da por supuesto que el fluido está encerrado en algún recipiente, que el fluido es
incompresible... El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en
diferentes lugares y provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella
mediante el émbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma presión.
También podemos ver aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidráulicas.
P1 = P2
APLICACION DE PRINCIPIO DE PASCAL
El principio de Pascal puede ser interpretado como una
consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática y del
carácter altamente incompresible de los líquidos. En esta clase de
fluidos la densidad es prácticamente constante, de modo que de
acuerdo con la ecuación:
II. Actividad personal:
PRINCIPIO DE PASCAL:
1. Se desea elevar un cuerpo de 1000 kg utilizando una elevadora hidráulica de plato
grande circular de 50 cm de radio y plato pequeño circular de 8 cm de radio, calcula cuánta
fuerza hay que hacer en el émbolo pequeño.
2. Calcula la fuerza obtenida en el émbolo mayor de una prensa hidráulica si en el menor
se hacen 5 N y los émbolos circulares tienen triple radio uno del otro.
3. Los cilindros de una prensa hidráulica tienen superficies de 5 y 50 cm2. Si se hace una
fuerza de 500 N en el primero, y se tiene un peso de 6 000 N en el otro, ¿se elevará éste?
4. En una prensa hidráulica de un garaje se eleva un coche de 1 500 kg, ¿qué fuerza se ha
tenido que hacer en el émbolo de sección 15 cm2, para elevarlo con el émbolo de sección
500 cm.
5. Se desea elevar un cuerpo de 1000 kg utilizando una elevadora hidráulica de plato
grande circular de 50 cm de radio y plato pequeño circular de 8 cm de radio, calcula cuánta
fuerza hay que hacer en el émbolo pequeño.
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES:
1. Una bola de acero de 5 cm de radio se sumerge en agua, calcula el empuje que sufre y
la fuerza resultante.
2. Se desea calcular la masa específica de una pieza metálica, para esto se pesa en el aire
dando como resultado 19 N y a continuación se pesa sumergida en agua dando un valor de
17 N.
3. Un objeto de 5 kg se mete en el agua y se hunde siendo su peso aparente en ella de 30
N, calcula el empuje, su volumen y su masa específica.
4. Una pieza de 50 g y un volumen de 25 mL, pesa sumergida en un líquido 0,2 N, calcula
la masa específica del líquido.
5. Un cubo de madera de 10 cm de arista se sumerge en agua, calcula la fuerza resultante
sobre el bloque y el porcentaje que permanecerá emergido una vez esté a flote. Datos:
densidad de la madera 700 kg/m3