PRESIÓN Y FLUIDOS

4º ESO

franciscojuan.collados@murciaeduca.es - DPTO. FISICA Y QUIMICA -

Presion y fluidos

FLUIDOS

PRESIÓN ATMOSFÉRICA

PRINCIPIO ARQUÍMEDES

P. FUNDAM. HIDROSTÁTICA

PRINCIPIO DE PASCAL

PRESIÓN

Sección

01

PRESIÓN

¿por qué se afilan?

¿por qué es más ancha la presa por debajo?

¿por qué no se vacía?

¿por qué no se hunde?

El efecto de una fuerza no depende sólo de la intensidad de ésta, sino también de la superficie sobre la que se ejerce. Si la superficie es muy grande, el efecto de la fuerza se reparte por toda ella y la presión ejercida es menor. La presión puede darnos una medida del efecto deformador de una fuerza. A mayor presión mayor efecto deformador.

de presión

UNIDADES

Cuando una fuerza se aplica sobre una superficie ejercemos presión. Por tanto podemos decir que:

Definición

02

FLUIDOS

¿Conoces sus características?

¿QUÉ ES UN FLUIDO?

03

PRINCIPIO DE PASCAL

Como funciona la transpaleta manual

El principio de Pascal dice que si aplicamos una presión sobre algún punto de un fluido INCOMPRESIBLE (agua, aceite, aire comprimido,...), esta presión se transmite con igual intensidad en todas las direcciones del fluido.

04

PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA

Ph = d·g·h

DEDUCCIÓN

Si consideramos que la superfici está sometida a la Patm la Presión absoluta será:

presión hidrostática: presión que se ejerce en un punto cualquiera de un líquido debido al propio peso de éste.

Los líquidos tienen masa y, por tanto, peso. El peso de una capa de líquido se ejerce sobre la masa líquida que tiene debajo y sobre las paredes en las que se apoya. Según vamos considerando capas de líquido cada vez más profundas, mayor es el peso del líquido que hay encima y, como consecuencia, mayor va siendo la presión

La presión aumenta con h, es decir, con la profundidad

Todos los puntos de la superficie libre de un líquido están a la misma altura y, por tanto, la superficie es plana y horizontal.

Todos los puntos situados a igual distancia de la superficie libre de un líquido, o sea, los situados en el mismo plano horizontal, tienen la misma presión.

CONSECUENCIAS DEL PRINCIPIO FUNDAMENTAL

Los vasos comunicantes. Son vasos conectados entre sí, y aunque tengan distinta forma y tamaño la altura del líquido es la misma en todos ellos. Una aplicación practica de esto es el abastecimiento de agua potable en las ciudades, los depósitos de agua están siempre en los lugares más altos. No confundir mayor cantidad de líquido con mayor presión, la presión depende de la altura, o profundidad, pero no del volumen de líquido. Esto es lo que se conoce como paradoja hidrostática. .

CONSECUENCIAS DEL PRINCIPIO FUNDAMENTAL -

Dados dos líquidos INMISCIBLES podemos determinar la densidad de uno conociendo la del otro. Por ejemplo aceite y otra disolución. Introducimos una cantidad de aceite, del que conocemos su densidad, en un tubo en U, en la otra rama introducimos una cierta cantidad de disolución. Los puntos que quedan unidos puna recta a la misma altura están a la misma presión. .

CONSECUENCIAS DEL PRINCIPIO FUNDAMENTAL -

05

PRINCIPIO ARQUÍMEDES

Fuerzas laterales se compensan entre ellas.Fuerzas verticales son distintas: la diferencia entre estas dos fuerzas es lo que empuja al cuerpo en sentido vertical hacia arriba.

Sabemos que hay cuerpos que flotan en el agua y cuerpos que se hunden, pero tanto unos como otros pesan menos en el agua que fuera de ella, ¿Por qué? Cuando un cuerpo lo sumergimos en el agua experimenta unas fuerzas debidas a la presión.

FLOTABILIDAD DE LOS CUERPOS

Un niño en el parque loco por volar está dispuesto a demostrar a sus amigos que lo puede hacer con globos de helio. ¿Cuántos globos como mínimo necesitará? Datos:

• Masa del chico: 40 kg
• Volumen de cada globo: 15 litros
• Peso de cada globo (vacío): despreciable
• Densidad helio: 0,167 kg/m3
• Densidad aire: 1,28 kg/m3
• Recuerda considerar el peso del helio que hay dentro de cada globo.

Se dispone de una boya totalmente esférica (no es la foto) cuyo volumen es de 7 m3 y tiene una masa 2205 kg. a) Se deja la boya en una piscina con aceite cuya densidad es de 900 kg/m3. ¿Qué volumen (m3) quedaría sumergido? ¿qué porcentaje representa? b) ¿Cuánto lastre (Kg) deberíamos añadir a la boya para que se hunda exactamente a la mitad de su volumen, si estuviera en un océano cuya densidad es de 1025 kg/m3.

06

PRESIÓN ATMOSFÉRICA

+ info

La presión atmosférica, se debe al peso del aire que tenemos encima