Tarea 3ra semana "Mecanica de fluidos"

CAPITULO 2 HIDROSTATICATemas: • Fuerzas externas que actúan sobre el líquido.   • Presión.  • Ecuación fundamental de la  Hidrostática. UTPL

MECANICA DE FLUIDOS

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Pie de foto: : AUTOR: ANDERSON SATAMA UTPL

                 FUERZAS EXTERNAS QUE ACTUAN SOBRE EL LIQUIDOSe llama presión de un cuerpo, si un sólido de peso W se encuentra en equilibrio sobre una superficie horizontal, siendo A el área de contacto. Se llama presión del cuerpo sobre la superficie de apoyo, debida la fuerza vertical W  a la relación                                              p = W/AEl cuerpo esta en equilibrio debido a la fuerza igual a W y de sentido contrario que ejerce el suelo sobre el cuerpo que se llama reacción R. --> normal al suelo.• Si imaginamos que el cuerpo es un recipiente que  contiene un fluido, este ejerce también sobre el fondo de la vasija una presión

• Si cortamos un elemento infinitesimal  y aislamos la parte superior, sustituyendo la parte inferior por las fuerzas que ésta ejerce sobre la parte superior, el  cuerpo seguirá en reposo. Estas fuerzas elementales son las fuerzas debidas a la presión p´ que la parte inferior ejerce sobre la superior de sentido contrario e igual al peso W de la parte superior. • El fluido está sometido a una fuerza proporcional  a su masa y a una fuerza proporcional a su superficie y normal a ella, que es la fuerza de presión.  

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Pie de foto: : En general la presión media se definirá así: p = Fn/A

Primera propiedad. La presión en un punto de un fluido  en reposo es igual en todas direcciones.• La presión no es un vector es un escalar. La fuerza de presión ejercida, por ejemplo, sobre la superficie de un contorno y dirigida normalmente  a la misma es la presión media multiplicada por la superficie y es un vector.

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Segunda propiedad: La presión en todos los puntos situados en un mismo plano horizontal en el seno de un fluido en reposo es la misma. (Mataix) La presión actúa de modo uniforme en todas las direcciones de un volumen pequeño de un fluido.  En un fluido confinado por fronteras sólidas, la presión actúa de manera perpendicular a la pared.(Mott)

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Tercera propiedad.La estática de los fluidos  reales no se diferencia en nada de la estática del fluido ideal. Los resultados obtenidos de las deducciones matemáticas en estática se verifican exactamente en los fluidos reales. La hidrostática es una ciencia mucho más sencilla que la hidrodinámica.

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Cuarta propiedad. La superficie libre de un líquido en reposo es siempre horizontal.

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Es la fuerza por unidad de superficie que ejerce el aire sobre la superficie terrestreEsta  varía con la temperatura y la altitud. La presión media normal a 0 °C y a nivel del mar 760 Torr= 1,01396 bar se llama atmósfera normal. Atmósfera normal                    1 , 01396 bar Atmosfera técnica                   1 bar Atmosfera local y temporal          presión atmosférica Presión Absoluta:Se miden con relación al 0 absoluto (vacío total) y las relativas con relación a la atmosfera. •

PRESIÓN ATMOSFÉRICA

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Pie de foto: : conceptos de la ecuación.

• Un vacío perfecto es la presión más baja posible. Por tanto, una Pabs siempre será positiva. • Una presión manométrica superior a la atmosférica siempre es positiva. • Una presión manométrica inferior a la presión atmosférica es negativa y en ocasiones se le llama vacío. • Una presión manométrica se expresará en unidades de Pa (man) o psig.

• Fluido estático • Equilibrio • ∑F=0 (equilibrio estático) • La fuerza de la presión en una frontera actúa en forma perpendicular a dicha frontera. 

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• Las fuerzas en un mismo plano =. • Las fuerzas están balanceadas por completo alrededor de los lados del cilindro.

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• La presión del fluido a nivel del fondo del cilindro p1 • La presión del fluido a nivel de la parte superior del cilindro p2 • Proceso de demostración de la ecuación ∆ ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA La ecuación de la hidrostática no se cumple solo en los fluidos en reposo, sino también en todo plano transversal a  la dirección del movimiento, si es uniforme. •

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ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA   p/p + z.g= C  primera forma P/(p.g) +z= C  segunda forma y p+p.g.z=C