HIDROSTATICA
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Capítulo II: Hidrostática - Mecánica de Fluidos, Apuntes de Física
Este capítulo aborda la hidrostática, una parte fundamental de la mecánica de fluidos. Se define el concepto de fluido, presión y densidad, y se estudian las leyes que rigen su comportamiento en reposo. Se incluyen ejemplos y ecuaciones relacionadas con la variación de presión con la altura.
Tipo: Apuntes
2020/2021
1 / 24
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HIDROSTATICA
HIDROSTATICA
CAPITULO II
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Mecánica de los fluidos
Mecánica de los fluidos
Hidrostática
Hidrostática
Hidrodinámica
Hidrodinámica
Fluido es una sustancia que se
Fluido es una sustancia que se
deforma continuamente … deforma continuamente …
No resisten fuerzas paralelas o No resisten fuerzas paralelas o
tangenciales
tangenciales
Fluido en reposo, F siempre es
Fluido en reposo, F siempre es
perpendicular perpendicular
La presión y la densidad
La presión y la densidad
normal normal
dF dF
dA dA
La PRESION es la fuerza normal por La PRESION es la fuerza normal por
unidad de superficie
unidad de superficie
1 atm = 1.0133 x 10 1 atm = 1.0133 x 10
5 5
Pa (N/m Pa (N/m
2 2
) )
= 14.669 lb
= 14.669 lb
f f
/plg
/plg
2 2
= 1.033 kg = 1.033 kg
f f
/cm /cm
2 2
= 10330 kg = 10330 kg
f f
/m /m
2 2
= 760 mmHg = 760 mmHg
= 10.33 m de agua
= 10.33 m de agua
= 1.0133 bar = 1.0133 bar
La densidad
La densidad
La densidad de un fluido homogéneo …
La densidad de un fluido homogéneo …
V
m
ρ
dV
dm
La densidad de un gas f(P,T) La densidad de un gas f(P,T)
La densidad de los líquidos
La densidad de los líquidos
w = m g ; w = m g ;
= m/V = m/V
dw = dw =
g dV ; dV = A dy g dV ; dV = A dy
dW =
dW =
g A dy
g A dy
F
F
y y
(P + dP)A + dw = PA (P + dP)A + dw = PA
(P + dP)A + (P + dP)A +
g A dy = PA g A dy = PA
ρg
dy
dP
Muestra: variación de la P con la altura
Muestra: variación de la P con la altura
Nivel de referencia, y= Nivel de referencia, y=
y y
22
2 2
y y
11
h = y h = y
2 2
- y– y
1 1
P P
2 2
= P = P
0 0
P P
11
ρg
dy
dP
= constante = constante
g = constante g = constante
2
1
2
1
y
y
P
P
dP ρgdy
P
P
2 2
– P
– P
1 1
g(y
g(y
2 2
- y
- y
1 1
Si P
Si P
1 1
= P:
= P:
P
P
0 0
– P = -
– P = -
g(y
g(y
2 2
- y
- y
1 1
P = P
P = P
0 0
gh
gh
P = P
P = P
0 0
h
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“ “ La presión es la misma en todos los puntos La presión es la misma en todos los puntos
situados a la misma profundidad”. situados a la misma profundidad”.
Principio de Pascal
Principio de Pascal
Principio de Arquímedes Principio de Arquímedes
Manómetros
Manómetros
Manómetro tipo Bourdon
h
Barómetro de Torricelli