Estatica de Fluidos 3

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FUERZAS QUE EJERCEN LOS FLUIDOS EN EQUILIBRIO Un líquido ejerce fuerzas perpendiculare s sobre las supercies que están en contacto con este y la orientación de la supercie es la que determina la dirección de la fuerza.  PRINIPI! "# P$%$&

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Estatica de Fluidos 3

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FUERZAS QUE EJERCEN LOS FLUIDOS EN EQUILIBRIOUn lquido ejerce fuerzas perpendiculares sobre las superficies que estn en contacto con este y la orientacin de la superficie es la que determina la direccin de la fuerza.

PRINCIPIO DE PASCALINTRODUCCIN

La caracterstica estructural de los fluidos hace que en ellos se transmitan presiones, a diferencia de lo que ocurre en los slidos, que transmiten fuerzas.3PRINCIPIO DE PASCAL La presin aplicada en un punto de un lquido incompresible contenido en un recipiente se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismoBlaise Pascal

COMPROBACIN PRINCIPIO DE PASCAL

LA PRENSA HIDRULICALA PRENSA HIDRULICASi se ejerce una fuerza (F1) sobre el pistn pequeo, la presin se transmite a travs del liquido al mbolo grande (A2).

Debido a que la presin interna es la misma en todos los puntos, se dice que:

Como sabemos:

En este caso: y

P = PresinF = FuerzaA = reaAE= rea del mbolo

Lo que se puede representar como:

Se observa que el lquido est comunicado, luego por el principio de Pascal, la presin en los dos pistones es la misma. Entonces:EJERCICIOEn las prensas hidrulicas de los talleres mecnicos, el aire de un compresor ejerce fuerza sobre un pequeo mbolo de seccin transversal circular que tiene un radio de 5 cm. Esta presin es transmitida por un lquido incomprensible a un segundo mbolo de radio 15 cm.

Qu fuerza debe ejercer el aire comprimido para levantar un auto que pesa 13,300 N?Qu presin de aire produce esta fuerza?10DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE

rea Embolo1F1=?AE1Radio AE1r = 5 cmP=? N/m2 Parea Embolo2AE2Radio AE2r = 15 cm F2 = wPeso = w= 13300 NF1= ? NRadio del mbolo 1rE1=5 cmRadio de mbolo 2rE2=15 cmPeso del autoW= 13,300 N

rea mbolo 1AE1= ? (m2)rea mbolo 2AE2= ? (m2)Fuerza 1F1 = ? (N)PresinP= ? N/m2 Pa

DATOS Y UNIDADES121 m = 100 cmEmbolo 11 m 100 cmx 5 cm

Embolo 21 m 100 cmx 15 cm

CONVERSIONES

FRMULAS

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SUSTITUCIN Y ANLISIS DIMENSIONAL

RESULTADOSVASOS COMUNICANTESDemuestran que la presin hidrosttica slo depende de la altura.

El agua alcanza siempre la misma alturaEsto se debe a que lapresin atmosfricay lagravedadson constantes en cada recipiente, por lo tanto lapresin hidrostticaa una profundidad dada es siempre la misma.Sin embargo si se emplean dos lquidos de diferentes densidades y no miscibles, las alturas que ocupan los lquidos es la siguiente: el ms denso de todos estar bajo y el ms ligero ocupar la altura ms alta y sus alturas sern inversamente proporcionales a sus respectivas densidades.

APLICACIONESLasprensas hidrulicas.En las ciudades se instalan los depsitos deagua potableen los lugares ms elevados, para que las tuberas, funcionando como vasos comunicantes, distribuyan el agua a las plantas ms altas de los edificios con suficiente presin.