Fisicos Amantes

Presion:
La presión en un fluido es la presión termodinámica que interviene en la ecuación constitutiva y en la ecuación de movimiento del fluido, en algunos casos especiales esta presión coincide con la presión media o incluso con la presión hidrostática. Todas las presiones representan una medida de la energía potencial por unidad de volumen en un fluido. Para definir con mayor propiedad el concepto de presión en un fluido se distinguen habitualmente varias formas de medir la presión.

Presión hidrostática

Un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes y el fondo del recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en él. Esta presión, llamada presión hidrostática, provoca, en fluidos en reposo, una fuerza perpendicular a las paredes del recipiente o a la superficie del objeto sumergido sin importar la orientación que adopten las caras. Si el líquido fluyera, las fuerzas resultantes de las presiones ya no serían necesariamente perpendiculares a las superficies. Esta presión depende de la densidad del líquido en cuestión y de la altura del líquido con referencia del punto del que se mida.

Se calcula mediante la siguiente expresión:

${\displaystyle \ P=\rho gh+P_{0}}$

Donde, usando unidades del SI,

• ${\displaystyle \ P}$ es la presión hidrostática (en pascales);
• ${\displaystyle \ \rho }$ es la densidad del líquido (en kilogramos sobre metro cúbico);
• ${\displaystyle \ g}$ es la aceleración de la gravedad (en metros sobre segundo al cuadrado);
• ${\displaystyle \ h}$ es la altura del fluido (en metros). Un líquido en equilibrio ejerce fuerzas perpendiculares sobre cualquier superficie sumergida en su interior
• ${\displaystyle \ Po}$ es la Presión atmosférica (en pascales)

¿Cuál es la unidad de la presion hidrostatica?

En el Sistema Internacional de Unidades la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de unnewton (N) actuando uniformemente en un metro cuadrado (m²).

¿Qué es la presión de los líquidos?

Ya sabes que un sólido ejerce una fuerza igual a su peso sobre la superficie que lo soporta. Los líquidos también pesan; por   tanto, ejercerán una fuerza sobre la base del recipiente que los contiene. ... A la presión ejercida por los líquidos se le denomina presión hidrostática.  

  

Ejercicios resueltos de hidrostática

Ejercicio 1

¿Cuál es la presión que soporta un buzo sumergido a 10 metros de profundidad en el mar?

Datos: Densidad del agua de mar = 1,025 kg/L. Presión atmosférica 101325 Pa.

Solución

Primero convertimos las unidades dadas en el ejercicio a unidades del Sistema Internacional:
Luego aplicamos la definición de presión hidrostática, considerando la presión atmosférica.
Reemplazamos los valores del ejercicio en la fórmula:

Ejercicio 2

Un submarino experimenta una presión de 4 atm bajo el agua de mar.

¿A qué profundidad se encuentra sumergido?

Datos: Densidad del agua de mar = 1,025 kg/L. Presión atmosférica = 1 atm = 101325 Pa.

Solución

Lo primero que hacemos, como siempre, es convertir los valores dados a unidades del SI.
Luego planteamos la ecuación de presión hidrostática y despejamos la altura:
Reemplazamos por los valores dados en el ejercicio y obtenemos la altura:

Ejercicio 3

¿Cuál es la fuerza ejercida sobre una chapa cuadrada de 30 cm de lado que se encuentra en el fondo de un tanque de agua lleno hasta 1,5 m, sin considerar la presión atmosférica? 

Datos: Densidad del agua = 1 kg/dm3.

Solución

Pasamos las unidades al SI
Planteamos la ecuación de la presión hidrostática:
Reemplazamos por los valores dados:
Planteamos la fórmula de presión y despejamos la fuerza:
Reemplazamos por los valores dados en el ejercicio:

Ejercicio 4

Determinar la fuerza que equilibra el sistema, sabiendo que las superficies s1 y s2 tienen diámetros circulares de 10 y 40 cm respectivamente.

Solución

Convertimos los valores dados a las unidades básicas del SI y calculamos los radios:
Calculamos las superficies s1 y s2 en función de los radios:
Calculamos la fuerza que ejerce la masa en s2. Para eso utilizamos la fórmula de peso.
Planteamos la ecuación de la prensa hidráulica reemplazando a la fuerza 1 por F y a la fuerza 2 por el peso.

Datos Curioso Sobre La Presion Hidrostatica:

La presión hidrostática es un tipo de presión debida al peso de un fluido en reposo, en éste la única presión existente es la presión hidrostática. ... Un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes, sobre el fondo del recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en él

                                     

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