FISICA II

SEMANA 2

MECANICA DE FLUIDOS

ORIENTACIONES

• Estudie el tema primero haciendo una lectura de las teorías solamente, luego practique en resolver los problemas.

CONTENIDOS TEMÁTICOS

• Introducción• Fluidos• Hidrostática• Densidad relativa y peso específico• Presión .Presión Hidrostática• Ley de Pascal• Arquímedes• Tensión Superficial

INTRODUCCIÓN

La Mecánica de Fluidos desempeñan un papel crucial en muchos aspectos de la vida cotidiana.los bebemos, respiramos y nadamos en ellos, circulan por nuestro organismo y controlan el clima. Los aviones vuelan en ellos y los barcos flotan en ellos.

FLUIDOS

Un fluido es cualquier sustancia que puede fluir y adaptarse a la forma del recipiente que los contiene. Ejemplo: los líquidos , los gases.

HIDROSTATICAEstudia a los Fluidos en reposo.

Densidad Volumétrica.-Se define como la masa sobre el volumen.

EJEMPLO

DEFINICIONES IMPORTANTES

Densidad relativa

ρr=ρ/ρH2O

Peso Especifico

ʏ=mg/V=ρg

PRESION

Ejemplo:Mas área menos presión.

La presión se define como la fuerza sobre el área.

La presión cuando el área no es uniforme

Medida de la presión atmosférica

Presión relativa y Presión absoluta

Medidores de presión

Unidades de Presión

En el sistema internacional: Pascal Pa=N/m2

Otras unidades:

1atm =760Torr=1,013 x 105Pa1Psi=Libf/pie2 (absoluta)1Psi=Libf/pulg2 (manométrica)

Ejemplo:1.Presión en la base de un volumen de agua de 2m,2m,0,3m

PRESIÓN HIDROSTATICA

Cuando un recipiente contiene un líquido en reposo todos los puntos de las paredes del recipiente así como los puntos del interior del líquido están sometidos a una presión cuyo valor depende exclusivamente de la profundidad, todos los puntos que están a la misma profundidad soportan la misma presión hidrostática.

Vasos comunicantes

La presión es la misma, al mismo nivel

1.A un tubo de vidrio en U abierto en ambos extremos llena un poco de agua con colorante (para la visibilidad). Después vierte sobre el agua una pequeña cantidad de la muestra del aceite en un lado del. ¿Cuál es la densidad del aceite en términos de la densidad del agua y de h1 y de h2?

EJEMPLOS

2.En unos vasos comunicantes hay agua y mercurio. La diferencia de alturas de los niveles del mercurio en los vasos es h =1cm. Calcular la altura de aceite que se debe añadir por la rama de mercurio mismo. Densidad del mercurio = 13,6 g/cm3.Densidad del aceite = 0,9 g/cm3.

LEY DE PASCAL

Un cambio en la presión aplicada a un fluido es trasmitido a todo los puntos del fluido ya las paredes del recipiente que lo contiene.

FUERZA SOBRE PAREDES

Disminuye su peso

Ejemplos

• Un estudiante flota en un lago salado con un tercio de su cuerpo sobre la superficie. Si la densidad de su cuerpo es 970 kg/m3, ¿cuál es la densidad del agua del lago?

ESTRATEGIAS• 1. Dibuje una figura. Identifique lo dado y lo 1. Dibuje una figura. Identifique lo dado y lo que debe encontrar. Use unidades que debe encontrar. Use unidades consistentes para P, V, A y consistentes para P, V, A y ..

• 2.2. Use presión absoluta PUse presión absoluta Pabsabs a menos que a menos que el problema involucre una diferencia de el problema involucre una diferencia de presión presión P.P.

• 3.3. La diferencia en presión La diferencia en presión P se P se determina mediante la densidad y la determina mediante la densidad y la profundidad del fluido:profundidad del fluido:

Tensión superficial

La tensión superficial se debe a que las moléculas del liquido ejercen fuerzas de atracción entre si, pero una molécula en la superficie es atraída hacia el volumen. Por ello, el liquido tiende a reducir al mínimo su área superficial tal como hace una membrana.

Por la tensión superficial algunos cuerpo mas densos que el agua no se hunden.

CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN SUGERIDAS

• Averigue sobre las densidad del mercurio, del silicio, germanio.

• Averigue sobre el peso específico del mercurio, del silicio, germanio.

• Averigue sobre la tensión superficial del mercurio.

GRACIAS