HIDRÁULICA

Hidráulica

Mecánica de fluidos, parte de la física que se ocupa de la acción de los fluidos en reposo o en movimiento, así como de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos. Se subdivide en dos campos principales: la estática de fluidos, o hidrostática, que se ocupa de los fluidos en reposo, y la dinámica de fluidos, que trata de los fluidos en movimiento. Un fluido es una sustancia que se deforma continuamente con la aplicación de una fuerza y debido a su poca cohesión intermolecular carece de forma propia.

Viscosidad. Es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Puede medirse a través de un parámetro dependiente de la temperatura llamada coeficiente de viscosidad o simplemente viscosidad.

Presión, en mecánica, fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newtons por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio.

Presión

La presión se define como fuerza entre superficie (área)                     La presión es mayor a medida que el área es más pequeña, aunque la fuerza que se aplique sea la misma, es decir, la presión es inversamente proporcional a la magnitud del área y directamente proporcional a la magnitud de la fuerza.

Principio de Pascal Toda presión que se ejerce sobre un líquido encerrado en un recipiente, se transmite con la misma intensidad a todos los puntos del líquido y a las paredes del recipiente que los contiene.Prensa Hidráulica Es una aplicación del principio de Pascal. Un depósito con dos émbolos de distinta sección conectados a él permite amplificar la fuerza aplicada en el émbolo pequeño y además cambia la dirección de la fuerza aplicada.  El "gato" hidráulico empleado para elevar coches en los talleres es una prensa hidráulica. Da una ventaja mecánica.

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El émbolo menor de una prensa hidráulica mide 20 cm2 de área y el émbolo mayor  59cm2 de área. ¿Qué fuerza se obtendrá en el mayor si se aplica una fuerza de 15N en el émbolo menor?F = ?f = 15 Na = 20 cmA = 59 cmF = fA    aF = 15*59  = 44.25 N          20

¿Qué superficie tiene el émbolo mayor de una prensa hidráulica si sobre él actúa una fuerza de 1960 N para equilibrar la presión ejercidad por el émbolo menor de 10 cm2 de superficie, en el que actúa una fuerza de 49 N?A = ?f = 49 Na = 10 cmF = 1960 NF = fA    aA = 1960*10  = 400 cm2          49

Todo cuerpo sumergido en un fluido recibe un empuje (E), ascendente igual al peso (P) del fluido desalojado. El fluido desalojado es igual al volumen del cuerpo que se introdujo en el fluido. De acuerdo a las magnitudes del peso y del empuje tendremos: Si el peso de un cuerpo es menor al empuje que recibe, flota porque desaloja menor cantidad  del líquido que su volumen. Si el peso de un cuerpo es igual al empuje que recibe, permanece en equilibrio, es decir, sumergido dentro del líquido. Si el peso de un cuerpo es mayor al empuje que recibe, se hunde, sufriendo una disminución aparente del peso. El empuje que recibe un cuerpo sumergido en un líquido se determina multiplicando el peso específico del líquido por el volumen desalojadote éste. E = Pe*V

Principio de Arquímedes

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Calcular el empuje que recibe un objeto cuyo volumen es de 20 cm3 sumergido en un líquido de Pe = 0.73 N.E = ?Pe = 0.73 NV = 20 cm3E = Pe*VE = 0.73*20=14.6E = 14.6 N

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Presión Hidrostática

La presión hidrostática en un punto del interior de un fluido en reposo es directamente proporcional a la densidad del fluido, d, y a la profundidad, h.  Ph = d*h*g. La presión hidrostática sólo depende de la densidad del fluido y de la profundidad, g es constante e igual a 9,81 m/s2.  Ph = Pe * h. La presión hidrostática en cualquier punto, puede calcularse multiplicando el peso específico (Pe) del líquido por la altura (h) que hay desde la superficie libre del líquido hasta el punto considerado.

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Gasto

El gasto de un líquido se define como la relación entre el volumen del líquido que fluye por un conducto y el tiempo que tarda en fluir: G = V       t También se calcula multiplicando la velocidad que lleva el líquido por el área de la sección transversalG = A*v