PRINCIPIO DE PASCAL – HIDROESTATICA

El termino hidroestática se aplica al estudio de los fluidos en reposo, y la palabra hidrodinámica , al estudio de los fluidos en movimiento. La parte especial de la hidrodinámica que se ocupa de los gases, y del aire en particular, se denomina aerodinámica.

Un fluido es cualquier sustancia capaz de fluir, por mas redundante que parezca, por lo tanto la denominación de fluidos incluye tanto a los líquidos como a los gases. Los liquidos y los gases se diferencian notablemente por sus indices de compresibilidad, mientras que un liquido es prácticamente incompresible,  un gas puede ser fácilmente comprimido. En los estudios teóricos para efectos prácticos no tendremos en cuenta la pequeña compresión que experimenta un liquido por acción de la presión.

La densidad de un material homogéneo se define como su masa por unidad de volumen. Las densidades se expresan, por consiguiente, en gramos por centímetro cubico, kilogramos por metro cubico, unidades técnicas de masa por metro cubico, o slugs por pie cubico.

Tabladedensidadesfluidos

Representamos la densidad por la letra griega ρ (ro), mediante la siguiente formula.

FormulaHidroestatica

El peso especifico de un material homogéneo es su peso por unidad de volumen.

PesoEspecifico

En el sistema técnico, el peso especifico del agua es 1000kg/m³, y la densidad, 1000/9,8 = 102 utm/m³. La densidad relativa de una sustancia es la razón de su densidad a la densidad del agua, por lo tanto, es un numero abstracto.

PRESIÓN EN UN FLUIDO

Es un hecho familiar que la presión atmosférica disminuye al aumentar la altura, y que la presión en un lago o en el océano es tanto menor cuanto mayor es la distancia al fondo.

En lineas generales, podemos contextualizar y definir el concepto de presión, como la fuerza ejercida perpendicularmente a una superficie de un área determinada. Si lo pensamos en términos diferenciales nos queda la siguiente ecuación.

formuladepresion

Si la presión es la misma en todos los puntos de una superficie plana finita de área A, la ecuación anterior se reduce a la siguiente.

Presion

PRINCIPIO DE PASCAL

Es uno de los enunciados mas importantes en el estudio de los fluidos, se resume en la siguiente frase.

“La presión ejercida sobre un fluido incompresible 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.”

Podemos resumirlo expresando que toda presión ejercida sobre un fluido, se esparcirá sobre toda la sustancia de manera uniforme.

Este principio tiene infinidad de aplicaciones en nuestra vida moderna, seria imposible contar con prensas hidráulicas, elevadores hidráulicos, frenos hidráulicos y básicamente cualquier maquina de fuerza.

PRENSA HIDRÁULICA

Es básicamente una maquina que permite amplificar fuerzas, es decir mediante una fuerza muy baja, obtenemos como respuesta un fuerza mucho mayor, que nos permite movilizar grandes pesos. El principio básico de este mecanismo es el principio de pascal.

prensa hidraulica

Como dijimos antes, según el principio de Pascal, la presión en toda la superficie del fluido es la misma, por lo tanto podemos expresar las siguientes ecuaciones.

prensa hidraulicaecuacion

Dado que las presiones son las mismas, podemos establecer la igualdad expresada en la ecuación anterior. De esta manera podemos comprobar que al aplicar una fuerza pequeña a un área pequeña, obtenemos como resultado una Fuerza mas grande aplicada a un área mucho mayor.

FuerzaPrensaHidraulica

“La fuerza final obtenida, sera proporcional a la diferencia en las superficies multiplicado por la fuerza original”

Es decir que si queremos obtener como resultado una fuerza 10 veces mayor a la originalmente aplicada, tenemos que asegurar que el Área grande sea diez veces mayor al área original.

REFERENCIAS

  • LIBRO DE FÍSICA albino yusta almarza

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