PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
La hidrostatica es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de reposo; es decir, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición.
Reciben el nombre de fluidos aquellos cuerpos que tienen la propiedad de adaptarse a la forma del recipiente que los contiene. A esta propiedad se le da el nombre de fluidez.
El termino fluido incluye a gases y líquidos. Hay fluidos que fluyen tan lentamente que se pueden considerar sólidos (vidrios de las ventanas). Un liquido esta sometido a fuerzas intermoleculares que lo mantienen unido de tal forma que su volumen es definido pero su forma no.Un gas, por otra parte consta de partículas en movimiento que chocan unas con otras y tratan de dispensarse de tal modo que un gas no tiene forma ni volumen definido y llenara completamente cualquier recipiente en el cual se coloque.
Son fluidos tanto los líquidos como los gases, y su forma puede cambiar fácilmente por escurrimiento debido a la acción de fuerzas pequeñas.
Principales teoremas
Principio de Arquimedes
El objeto no necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará y estará sumergido sólo parcialmente.
Principio de Pascal
la presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido
La característica de los fluidos hace que en ellos se trasmitan presiones,a diferencia de lo que ocurre en los sólidos que transmite fuerza. Este comportamiento fue descubierto por el físico francés Blaise Pascal
Propiedades de los fluidos
Densidades de los fluidos
la densidad es la cantidad de masa por unidad de volumen. Se denomina con la letra ρ ;se mide en kilogramos / metro cúbico.
Cuando se trata de una sustancia homogénea, la expresión para su cálculo es:
Donde
ρ: densidad de la sustancia, Kg/m3
M: masa de la sustancia, Kg
V:volumen de la sustancia m3
la unidad de densidad en el Sistema Internacional será kg/m3 pero es usual especificar densidades en g/cm3, existiendo la equivalencia
1g cm3 = 1.000 kg/ m3.
La densidad de una sustancia varía con la temperatura y la presión; al resolver cualquier problema debe considerarse la temperatura y la presión a la que se encuentra el fluido.
peso especifico
El peso específico de un fluido se calcula como su peso por unidad de volumen (o su densidad por g). En el sistema internacional se mide en Newton / metro cúbico.
presión hidrostatica
En general, podemos decir que la presión se define como fuerza sobre unidad de superficie, o bien que la presión es la magnitud que indica cómo se distribuye la fuerza sobre la superficie en la cual está aplicada.
Si una superficie se coloca en contacto con un fluido en equilibrio (en reposo) el fluido, gas o líquido, ejerce fuerzas normales sobre la superficie. Entonces, presión hidrostática, en mecánica, es la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie.
P: presión ejercida sobre la superficie, N/m2
F: fuerza perpendicular a la superficie, N
A: área de la superficie donde se aplica la fuerza, m2
Presión y profundidad
La presión en un fluido en equilibrio aumenta con la profundidad, de modo que las presiones serán uniformes sólo en superficies planas horizontales en el fluido.Por ejemplo, si hacemos mediciones de presión en algún fluido a ciertas profundidades la fórmula adecuada es
Es decir, la presión ejercida por el fluido en un punto situado a una profundidad de la superficie es igual al producto de la densidad del fluido, por la profundiad y por la aceleración de la gravedad.
Unidad de Presión
En el sistema internacional la unidad es el Pascal (Pa) y equivale a Newton sobre metro cuadrado.
La presión suele medirse en atmósferas (atm); la atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio o 14,70 lbf/pulg2 (denominada psi)
Otras unidades y equivalencias
| Unidad | Símbolo | Equivalencia |
| bar | bar | 1,0 × 105 Pa |
| atmósfera | atm | 101.325 Pa 1,01325 bar 1013,25 mbar |
| mm de mercurio | mmHg | 133.322 Pa |
| Torr | torr | 133.322 Pa |
| lbf/pulg2 | psi | 0,0680 atm |
| kgf/cm2 | 0,9678 atm | |
| atm | 760,0 mmHg | |
| psi | 6.894, 75 Pa |
La densidad es la masa divida en el volumen, la masa es el producto de la densidad y el volumen y finalmente el volumen es igual a la masa divida en la densidad.
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