UNIVERSIDAD DE HUANUCOFACULTAD DE INGENIERA CIVILSEDE TINGO MARIA

TRABAJO ENCARGADOPRINCIPALES LEYES Y PRINCIPIOS DE LOS FLUIDOS

CURSO : MECANICA DE FLUIDOS I

PROFESOR : ALEXANDER DIESTRA

ALUMNO : GUERRERO OCHOA, MANUEL CICLO : V TINGO MARIA PERU2015

PRINCIPIO DE ARQUMEDES

Elprincipio de Arqumedeses un principio fsico que afirma quetodo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.Esta fuerza recibe el nombre deempuje hidrostticoo deArqumedes, y se mide ennewtons(en elSI). El principio de Arqumedes se formula as:

Donde:E=es elempujef=densidaddel fluidoV= el volumen de fluido desplazado (por algn cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo).g=aceleracin de la gravedadm=masaDe este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje (en condiciones normales y descritas de modo simplificado) acta verticalmente hacia arriba y est aplicado en elcentro de gravedaddel cuerpo; este punto recibe el nombre de centro decarena.

Ejemplo demostrativoUna bola de acero de 5 cm de radio se sumerge en agua, calcula el empuje que sufre y la fuerza resultante. Datos: Densidad del acero 7,9 g/cm.3El empuje viene dado por E = dagua Vsumergido g la densidad del agua se da por conocida (1000 kg/m3), nos queda calcular el volumen sumergido, en este caso es el de la bola.Utilizando el volumen de una esfera:V = 4/3 p R3= 4/3 p 0,053= 5,236 10-4m3 por tanto el empuje quedar:E = daguaVsumergidogE = 1000 5,236 10-4 9,8E =5,131 NSobre la bola acta el empuje hacia arriba y su propio peso hacia abajo, la fuerza resultante ser la resta de ambas.El empuje ya lo tenemos, calculamos ahora el peso P = m g, nos hace falta previamente la masa de la bola,sta se calcula con su densidad y el volumen (la densidad del acero debe estar en S.I.).dacero= 7,9 g/cm3= 7900 kg/m3 m = dacero V = 7900 5,234 10-4 m= 4,135 kgP = m g = 4,135 9,8P = 40,52 NComo vemos el peso es mucho mayor que el empuje,la fuerza resultanteser P - E =35,39 N hacia abajoy la bola se ir al fondo.

PRINCIPIO DE PASCALEs una ley enunciada por el fsico y matemtico francsBlaise Pascal(16231662) que se resume en la frase: lapresinejercida sobre unfluidopoco compresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.El principio de Pascal puede comprobarse utilizando unaesferahueca, perforada en diferentes lugares y provista de unmbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presin sobre ella mediante el mbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma velocidad y por lo tanto con la misma presin.Tambin podemos observar aplicaciones del principio de Pascal en lasprensas hidrulicas, en los elevadores hidrulicos, en los frenos hidrulicos y en los puentes.la relacin entre la fuerza resultante en el mbolo grande cuando se aplica una fuerza menor en el mbolo pequeo ser tanto mayor cuanto mayor sea la relacin entre las secciones:

PRENSA HIDRAULICA

La prensa hidrulica es unamquinacompleja que permite amplificar las fuerzas y constituye el fundamento de elevadores, prensas hidrulicas,frenosy muchos otros dispositivos hidrulicos.La prensa hidrulica constituye la aplicacin fundamental del principio de Pascal y tambin un dispositivo que permite entender mejor su significado. Consiste, en esencia, en doscilindrosde diferenteseccincomunicados entre s, y cuyo interior est completamente lleno de un lquido que puede seraguaoaceite. Dosmbolosde secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de los dos cilindros, de modo que estn en contacto con el lquido. Cuando sobre el mbolo de menor seccinS1se ejerce una fuerzaF1la presinp1que se origina en el lquido en contacto con l se transmite ntegramente y de forma casi instantnea a todo el resto del lquido.

Por el principio de Pascal esta presin ser igual a la presinp2que ejerce el fluido en la seccinS2, es decir:

Con lo que las fuerzas sern, siendo,S1