Mecánica y dinámica de fluidos

Los lÃ-quidos y los gases se conocen como fluidos por que fluyen libremente y tienden a llenar los
recipientes que los contienen. Los fluidos ejercen fuerzas sobre las paredes de los recipientes donde
están contenidos. Esas fuerzas actúan sobre áreas definidas y originan una condición de presión.
Densidad
La densidad o masa especÃ-fica de un cuerpo se define como la relación de su masa con respecto a su
volumen.
Cuando trabajamos con volúmenes pequeños la densidad se expresa en gramos por centÃ-metro
cúbico.
Presión
La eficiencia de una cierta fuerza a menudo depende del área sobre la que actúa. A la fuerza normal
por unidad de área se le llama presión.
La unidad de presión resulta de la relación entre cualquier unidad de fuerza y la unidad de área.
Presión de fluido
Es importante la diferencia entre como actúa la fuerza sobre el fluido y como lo hace sobre un sólido.
Puesto que el sólido es un cuerpo rÃ-gido, puede soportar una fuerza sin que cambie apreciablemente
su forma. Por otra parte, un lÃ-quido puede soportar una fuerza únicamente en una superficie o
frontera cerrada.
la fuerza que ejerce un fluido sobre las paredes del recipiente que lo contiene siempre actúa en forma
perpendicular a esas paredes.
Los fluidos ejercen presión en todas direcciones.
Puesto que el peso del fluido que esta por arriba de un punto en cuestión es proporcional a su
densidad, la presión a cualquier profundidad es también proporcional a la densidad del fluido.
la presión del fluido en cualquier punto es directamente proporcional a la densidad del fluido y a la
profundidad bajo la superficie del fluido.
Medición de la presión
Cualquier lÃ-quido en un recipiente abierto, por ejemplo si esta sujeto a la presión atmosférica
además de la presión debida a su propio peso. Puesto que el lÃ-quido es relativamente
incomprensible, la presión externa de la atmosfera se transmite por igual a todo el lÃ-quido. El
primero en anunciar esto fue el matemático Frances Blas pascal y se conoce como ley de pascal.
una presión externa aplicada a un fluido confinado se transmite uniformemente a traves del volumen
del liquido.
La prensa hidráulica
La aplicación más frecuente de la ley de pascal es la prensa hidráulica, ya que una presión
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aplicada al lÃ-quido de la columna izquierda se transmitirá Ã-ntegramente al lÃ-quido de la columna
derecha.
El principio de la prensa hidráulica se aprovecha en múltiples dispositivos mecánicos y de
ingenierÃ-a. Entre los ejemplos más comunes están: la dirección hidráulica de los vehÃ-culos, el
gato hidráulico, los amortiguadores y el sistema de frenos de los automóviles.
Principio de ArquÃ-medes
Un antiguo matemático gripo, ArquÃ-medes, fue el primero que estudio el empuje vertical hacia
arriba ejercido por los fluidos.
un objeto que se encuentra parcial o totalmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza
ascendente igual al peso del fluido desalojado.
El principio de ArquÃ-medes se puede demostrar estudiando las fuerzas que ejerce el fluido sobre un
cuerpo que se encuentra suspendido en el.
Eduardo David Espinosa figueroa
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