PRESIÓN HIDROSTATICA

PRESIÓN

      HIDROSTATICA

Que es presión?

PRESIÓN:

Llamamos presión a la relación que existe entre una fuerza y la superficie

sobre la que se aplica

 Es la fuerza que ejerce un gas, un líquido o un sólido sobre una superficie.

Dado que en el Sistema Internacional la unidad de fuerza es el newton (N)

y la de superficie es el metro cuadrado (m2), la unidad resultante para la presión es

 el newton por metro cuadrado (N/m2) que recibe el nombre de pascal (Pa).

FORMULA:

QUE ES HIDROSTATICA?

HIDROSTATICA:

La hidrostática o estática de fluidos es la parte de la física que estudia los fluidos en reposo.

Se denominan fluidos los cuerpos que no tienen forma propia, sino que se adaptan a la forma de la vasija que los contiene, son líquidos o gases.

LOS PRINCIPALES TEOREMAS QUE RESPALDAN EL ESTUDIO DE LA HIDROSTÁTICA SON EL PRINCIPIO DE PASCAL Y EL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES.

Principio de Pascal

En física, el  principio de Pascal es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662).

El principio de Pascal afirma que la presión aplicada sobre un  fluido no compresible contenido en un recipiente indeformable se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y a todas partes del recipiente.

Este tipo de fenómeno se puede apreciar, por ejemplo en la prensa hidráulica la cual funciona aplicando este principio.

Definimos compresibilidad como la capacidad que tiene un fluido para disminuir el volumen que ocupa al ser sometido a la acción de fuerzas.

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sólido sumergido total o parcialmente en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba con una fuerza  igual al peso del volumen de fluido desalojado.

El objeto no necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará y estará sumergido sólo parcialmente.

La densidad es la cantidad de masa por unidad de volumen.

 Se denomina con la letra ρ. En el sistema internacional se

mide en kilogramos / metro cúbico.

Cuando se trata de una sustancia homogénea, la expresión

 para su cálculo es:

Donde

ρ: densidad de la sustancia, Kg/m3

m: masa de la sustancia, Kg

V: volumen de la sustancia, m3

                                                 FORMULAS:

                                                   P= d.g.h

PROBLEMAS:

¿Cuál es la presión ejercida por una fuerza de 120 N que actúa sobre

una superficie de 0.040 metros cuadrados?

Solución: Para ello vamos a tomar nuestros datos que el problema nos provee, por ejemplo nos da una fuerza de 120 N, y a su vez un área de 0.040   , por lo que tenemos:

:

Reemplazando estos datos en nuestra fórmula tenemos:

Por lo que obtenemos un total de 3000 pascales de presión ejercidas sobre la superficie.

Una persona de 84 kg separa sobre la losa de una casa que tiene por superficie 225 metros cuadrados. ¿Cuál será la presión que esta persona ejerce sobre la losa?

Solución: En este caso tenemos nos hace falta encontrar una fuerza, puesto que no nos la proporciona el problema, sin embargo podemos hallarla de una manera muy sencilla. 

Recordemos que la fuerza es igual al peso, entonces podemos calcular el peso de la persona mediante la siguiente fórmula:

W= mg

Es decir que el peso es el producto de la masa multiplicada por la gravedad y con ello obtendremos la fuerza que necesitamos, por lo que:

W=(84kg)(9.81m/s2)= 824.04N

Ahora si podemos calcular la presión ejercida sobre la losa

P=F/A=824.04N/225m²=3.6624pa