Unidad 1_Fase 1_Johan Quintero (2)

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  fisicoquimica
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  Unidad 1 Fase 1Analizar la distribución de presiones en un fluido en reposo y sus efectossobre los objetosJohan Alejandro Quintero Virgen Código: 1! #1$#!%ransferencia de &o&entu&'rupo:#11(1)1U*+V,-.+/A/ *AC+0*A A2+,-%A 3 A /+.%A*C+A +*',*+,-4A /, A+5,*%0..A*%A -0.A /, CA2A#1$  +ntroducción y conceptos b6sicos7 5ec6nica de fluidos: funda&entos yaplicaciones78resiónFuerza nor&al ejercida por un fluido por unidad de 6rea9 la contrapartede presión en sólidos es el esfuerzo nor&al7 ,sta tiene la unidad de*eton por &etro cuadrado9 siendo esta pascal ;8a<9 donde 1 8a=1*>&#7 As? &is&o pode&os encontrar el @8a y el 58a78resión absoluta: 8resión real ue se encuentra en una posición dada9&idiBndose con el ac?o absoluto ;presión cero absoluta<78resión &ano&Btrica: /iferencia entre presión absoluta y presiónat&osfBrica local7a presión por debajo de la at&osfBrica es conocida co&o presión deac?o7-elación entre las presiones at&osfBricas9 absolutas y de ac?o: | ¿ | −  P atm  P man =  P ¿ | ¿ |  P vac =  P atm −  P ¿ 8resión en puntoa presión en un punto deter&inado de un fluido es la &is&a en todaslas direcciones9 tiene &agnitud pero no una dirección especifica7Variación de la prisión con la profundidada presión de un fluido au&enta con la profundidad porue descansa&6s fluido sobre las capas &6s profundas9 y el efecto de este pesoadicional sobre una capa &6s profunda9 se euilibra por au&ento de lapresión7 a presión en un fluido au&enta de &anera lineal con laprofundidad78resión a profundidad h a partir de una superficie libre:  P =  P atm +  pghoP man =  pgh  ,l ca&bio de la densidad de un l?uido puede ser significatio cuandodebido a la co&presión ue ejerce la cantidad del l?uido ue seencuentra enci&a7a ariación de la presión con la eleación en un fluido en reposo es: dPdz  =−  ρg Cuando se conoce la ariación de la densidad con la altura9 se puededeter&inar la diferencia de presión entre los distintos puntos: ∆P =  P 2 −  P 1 =− ∫ 12  pgdz ,l 5anó&etro+nstru&ento para &edir diferencias de presión9 su for&a es tubular configura de U9 donde el &is&o contiene uno o &6s fluidos ;agua9 aceite9&ercurio9 etc7<D en este punto la presión es la &is&a en a&bos puntos981=8#7,l ca&bio de presión de uno a otro lado de una colu&na de fluido dealtura h es ∆ P =  pgh D la presión au&enta hacia abajo en el fluido dadoy au&enta hacia arriba  P fondo >  P arriba D dos puntos a la &is&a altura enun fluido est6n a la &is&a presión70tros instru&entos para &edir la presión son el %ubo de 2ourdon y lostransductores de presión7 ,l baró&etro y la presión at&osfBrica 2aró&etro: instru&ento para &edir presión at&osfBrica $presiónbaro&Btrica<72alance de fuerzas en dirección ertical  P atm =  ρgh p=densidad del&ercurioD g=aceleración graitacional9 h=altura de la colu&na del&ercurio por arriba de la superficie libre78resión at&osfBrica es igual al peso del aire7  +ntroducción a la est6tica de fluidos8roble&as relacionados con los fluidos en reposo ;hidrost6ticaEaerost6tica<9 fluidos gaseosos o l?uidos7 ,l esfuerzo ue se trata en laest6tica de fluidos es el esfuerzo nor&al9 siendo la presión donde laariación solo se debe al peso del fluidoD la est6tica de fluidos tienesignificado en el ca&po de graedad y las fuerzas ue se for&an de&anera natural7.e utiliza para deter&inar las fuerzas ue actan sobre cuerpossu&ergidos o flotantes y las fuerzas generadas por algunos dispositios7Fuerza hidrost6tica sobre superficies planas su&ergidas9 sobre unasuperficie plana las fuerzas hidrost6ticas for&an un siste&a de fuerzasparalelas9 se necesita deter&inar la &agnitud de la fuerza y su punto deaplicación9 lla&6ndose centro de presión7Cuando se analizan las fuerzas hidrost6ticas sobre superficiessu&ergidas9 sencilla&ente se puede restar la presión at&osfBricacuando acta sobre a&bos lados de la estructura7a presión acta nor&al a la superficie y a las fuerzas hidrost6ticas ueinterienen sobre una placa plana de cualuier configuración for&an unolu&en cuya base es el 6rea de la placa y altura es la presión deariación lineal7 ,l olu&en es igual a la &agnitud de la fuerzahidrost6tica resultante ue acta sobre la placa9 donde V  = ∫  PdA  y lal?nea de acción de esta fuerza pasa por el centroide del pris&aho&ogBneo7Flotación y estabilidadFuerza de flotación9 un fluido ejerce una fuerza hacia arriba sobre uncuerpo su&ergido en Bl9 esta se debe al au&ento de la presión de unfluido con profundidad7a fuerza hidrost6tica acta hacia abajo sobre la superficie superior y lafuerza &6s grande acta hacia arriba sobre la superficie inferior de laplaca7a diferencia entre las dos fuerzas es la fuerza de flotación:  F  B =  F  inf  −  F  ¿ =  p f   g ( s + h )  A −  p f   gsA =  p f   gV 
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