FÃ-sica 2 ¿Que es presión?

FÃ-sica 2
¿Que es presión? Es la eficiencia de una cierta fuerza a menudo depende del área sobre que actúa. La
formula para esta misma es la fuerza normal por la unidad del área se le llama presión. Simbólicamente la
presión p esta dada por:
P=_f_
A significa área donde se aplica la fuerza perpendicular f las unidades de medida pueden ser newton, por
metro cuadrado y libras por pulgada cuadrada y se aria de la sig. manera n/m2 Y ha esto se le llama pascal
(pa)
1 pascal (pa)= 1 newton por metro cuadrado (N/m2)
Presión del fluido : puesto que el solido es un cuerpo rÃ-gido puede soportar que se le aplique una fuerza
sin que cambie su forma
Por otro parte un liquido puede soportar una fuerza únicamente en una superficie podemos escribir el peso de
cada columna como:
W=dv= dah
La letra d es el peso especifico del fluido: la presión (peso por unidad del área) a la profundidad h esta dada
por
P= w ENTRA A= DH
O bien en los términos de densidad:
P= dh=pgh
La presión del fluido en cualquier punto es directamente proporcional a la densidad del fluido y a la
profundidad bajo la superficie bajo la superficie del fluido
Cual es la estrategia para resolver los problemas
• Las fuerzas ejercidas por un fluido sobre las paredes del recipiente que lo contienen son siempre
perpendiculares a dichas paredes
• La presión del fluido es directamente proporcional a la profundidad del fluido y a su densidad
• A cualquier profundidad la presión del fluido es la misma en todas direcciones
• La presión del fluido es independiente de la forma o del área del recipiente que lo contiene
Medición de la presión
Presión que se estudio que estudio en la sección previa se debe únicamente al propio fluido y puede
calcularse a partir de la ecuación en esto hay que anunciar que el primero en anunciar esto fue el
matemático francés Blass pascal y se le conoce como la ley de pascal
Una presión externa aplicada a un fluido confinado se transmite uniformemente atreves del volumen liquido
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La mayorÃ-a de los dispositivos que permite medir la presion directamente miden en realidad la diferencia
entre la presión absoluta y la presión atmosférica
El resultado obtenido se conoce la presion manométrica
Presión absoluta= presión manométrica +presión atmosférica
La presión atmosférica al nivel del mar es del 101.3 kpa o 14.7ib/in2
Recuerde que la presión absoluta es la suma de la presión manométrica y la presión atmosférica
La prensa hidráulica
La mas frecuente de la ley de pascal es la prensa hidráulica descuerdo con el principio de pascal una
presión aplicada al liquido en la columna de izquierda se transmitirá Ã-ntegramente al liquido de la
columna de la derecha
Por lo tanto si la fuerza aplicado es f actúa sobre un embolo a de modo de que
Presión de entrada = presión de salida
La ventaja mecánica ideal de tal dispositiva es igual a la reacción de la fuerza de la salida con respeto a la
fuerza de ala entrada
Una pequeña fuerza de entrada puede ser multiplicada para producir una fuerza de salida mucho mayor
utilizando simplemente en embolo de salida con un área mucho mayor que la del embolo de entrada
Desacuerdo con los émbolos desarrollado para las maquinas simples el trabajo de entrada debe ser igual al
trabajo de salida si despreciamos la fricción
Principio de ArquÃ-medes
Cualquier persona familiarizada con la natación y otros deportes han observado que los objetos parecer
perder peso cuando lo sumergen en el agua
El principio de ArquÃ-medes dice asÃ-:
Un objeto se encuentra parcial o totalmente sumergido en un fluido experimental una fuerza ascendente igual
al peso del fluido despojado
Este se puede demostrar estudiando las fuerzas que ejerce el fluido sobre un cuerpo suspendido en el donde p
es a densidad de la masa del fluido y la g es la aceleración debida a la gravedad por supuesto si deseamos
representar la presión absoluta dentro del fluido tenemos que sumar también la presión externa ejercida
por la atmosfera
La presión total hacia abajo p ejercida sobre la parte superior del disco según dicho:
P1= Pa+pgh (hacia abajo)
Donde h2 es la profundidad medida en la parte inferior del disco puesto que h2 es mayor que h2 la presión
registrada en la parte inferior del disco es mayor que la presión en su parte superior lo cual de por resultado
una fuerza neta hacia arriba
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Dicho esto:
F1=p1A f2=p2A
La fuerza neta hacia arriba ejercida por el fluido sobre el disco se llama empuje estadada por:
Fb=F2−F1=A(P2−P1)
=A(pa+pgh2−pa−pgh1)
=Apg(h2−h1)=ApgH
Donde H=h2−h1 es la altura del disco
Finalmente si recordamos que el volumen del disco es V = AH obtenemos este importante resultado:
Fb=pgV=mg
Empuje =peso del fluido desalojado
Aplicar este resultado debemos recordar que la ecuación nos permite calcular únicamente el empuje
ocasionado.
por uvm 401
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