Cuestionario de mecánica de fluidos Responder el siguiente cuestionario a. ¿Qué ¿Qué son son los los flui fluido dos? s? Un flui fluido do es todo todo cuerp cuerpo o que que tien tienee la prop propie ieda dad d de flui fluirr, y carec carecee de rigid rigidez ez y elasticidad, y en consecuencia cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma y adoptando así la forma del recipiente que lo contiene. os fluidos pueden ser líquidos o gases seg!n la diferente intensidad de las fuerzas de co"esi#n e$istentes entre sus moléculas. %& ¿'s lo mismo fuerza que presi#n? (o porque, si %ien es cierto las dos son magnitudes, la fuerza fuerz a es una magnitud )ectorial con la capacidad para deformar o pro)ocar un cam%io en el estado de mo)imiento o reposo de un o%*eto. y la presi#n es una magnitud física que mide la fuerza que act!a en direcci#n perpendicular so%re un área o línea. c& ¿Que es la prensa "idráulica? 's una máqu máquin inaa que que se %asa %asa en el principio de +ascal para transmitir una fuerza. pro)e pro)ec"an c"ando do que la presi# presi#n n es la misma, misma, una pequepeque-aa fuerza so%re una superficie c"ic c"icaa es equi equi)a )alen lente te a una una fuer fuerza za gran grande de so%r so%ree una una supe superf rfici iciee tam%i tam%ién én gran grande de,, proporcionalmente iguales. d& ¿C#mo es la presi#n en el seno de un líquido? a presi#n en los líquido líquidoss se e*erce so%re el fondo y las paredes del recipiente recipiente que los contiene. contiene. 'n la masa del líquido la presi#n presi#n se e*erce en todos todos los sentidos. sentidos. 'l con*unto de todas estas fuerzas se manifiesta como peso del líquido. os )asos comunicantes son una consecuencia de las características especiales de la presi#n de los líquidos. +ascal demostr# que la presi#n que se e*erce so%re un punto de un líquido, se transmite íntegramente y con la misma intensidad en todas direcciones. e& ¿Qué entiende por superficie de ni)el? as superficies de ni)el no son funciones, son con*untos que se pueden )er como cortes de los gráficos que definen las funciones a cada corte de la funci#n se lo llama ni)el & ¿ Qué es presi#n? dar unidades +resi#n /sím%olo +&. 's una magnitud física escalar que mide la fuerza en direcci#n perpendicular por unidad de superficie, y sir)e para caracterizar c#mo se aplica una determinada fuerza resultante so%re una superficie. +resi#n es la fuerza normal fuerza normal por unidad de área, es decir, equi)ale equi)ale a la fuerza que act!a so%re la unidad de superficie, y está dada por0 + 1 2 3onde + es la fuerza de presi#n, es la fuerza normal, es decir perpendicular a la superficie y es el área donde se aplica la fuerza. Unidades as unidades de presi#n son0 'n el 4istema 5nternacional de unidades/4.5.& unidades/4.5.& la unidad de presi#n es el pascal el pascal que que equi)ale a la fuerza normal de un ne6ton cuando ne6ton cuando se aplica en un área de metro de metro cuadrado. cuadrado. 7 pascal 1 7(2m 8 y un m!ltiplo muy usual es el 9ilopascal /:pa.& /:pa.& que equi)ale a 7;; (2m 8 o 7;;; pascales pascales y su equi)alente equi)alente en el sistema inglés es de ;.7<= l% ;.7<= l%.2in .2in >& ¿+ara qué sir)e la prensa "idráulica? 's una máquina capaz de generar una gran fuerza al aplicar so%re ella una fuerza menor, así como lo e$plica el principio el principio de pascal.
4on principalmente usadas en la industria automotriz ya que ayuda a desprender o a armar piezas de diferentes tama-os como amortiguadores, para *untar los frenos, para la formaci#n de diafragmas, colocaci#n de %u*es etc. Realizan tra%a*os de reducci#n, de prensado, de ad"esi#n, de %roc"ado y comprensi#n y no se limitan a un solo uso & ¿C#mo son las presiones en el fondo y en las paredes del recipiente? 'l principio de +ascal es uno de los pilares de la "idrostática y el responsa%le de una gran cantidad de aplicaciones tecnol#gicas. 'ste principio, esta%lece que @en un fluido confinado en un recipiente, la presi#n se transmite en todas direcciones con igual intensidadA. 5& 'nuncie el teorema fundamental de la "idrostática. 'l principio fundamental de la "idrostática esta%lece que la presi#n en un punto del interior de un fluido /presi#n "idrostática& es directamente proporcional a su densidad, a la profundidad que se encuentre dic"o punto y a la gra)edad del sitio en el que se encuentre el fluido. +1d⋅g⋅" donde0 + es la presi#n en un punto del fluido. d es la densidad del fluido g es la gra)edad del lugar donde se encuentre el fluido. " es la profundidad.
B&¿Qué son )asos comunicantes? 's el nom%re que reci%e un con*unto de recipientes comunicados por su parte inferior y que contienen un líquido "omogéneo se o%ser)a que cuando el líquido está en reposo alcanza el mismo ni)el en todos los recipientes, sin influir la forma y )olumen de estos. :&¿'nuncie el principio de +ascal? a presi#n e*ercida so%re un fluido incompresi%le y en equili%rio dentro de un recipiente de paredes indeforma%les se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido. & ¿Qué es la "idrostática y la presi#n "idrostática? 's la rama de la mecánica de fluidos o de la "idráulica que estudia los fluidos en estado de equili%rio es decir, sin que e$istan fuerzas que alteren su mo)imiento o posici#n. +or otra parte podríamos decir que la presi#n "idrostática, es la fuerza por unidad de superficie que e*erce un líquido o un gas perpendicularmente a dic"a superficie. m& ¿ qué es igual la presi#n de a%a*o "acia arri%a? a presi#n dentro de un fluido el principio de +ascal esta%lece que la presi#n es la misma en todas la direcciones0 la presi#n de a%a*o "acia arri%a es e$actamente igual a la presi#n de arri%a "acia a%a*o. (& ¿Qué es superficie li%re de un líquido? 's el efecto que se produce en los %arcos cuando un tanque a %ordo se encuentra parcialmente lleno, y la superficie del líquido contenido en su interior está li%re de
mantener la "orizontal durante el mo)imiento de rolido, se e$perimenta una pérdida de esta%ilidad o disminuci#n del %razo />DE& de la cupla adrizante.
o& ¿Qué propiedades se cumplen en los )asos comunicantes? 'ste fen#meno es conocido como F principio de los )asos comunicantesF y se e$plica teniendo en cuenta que en todos los puntos de la superficie del líquido la presi#n atmosférica es constante, así como la presi#n "idrostática a un profundidad dada, en el líquido, es siempre la misma. p& ¿Gienen peso los gases? 4i, 4i pesamos un cilindro de gas comprimido F)acíoF y luego lo llenamos con un gas a alta presi#n, pesará más en una %alanza ordinaria, puesto que estamos pesando el gas contenido en el cilindro. 'sto será demostrado para una simple molécula mo)iéndose )erticalmente, pero se puede o%tener el mismo resultado con cualquier n!mero de moléculas mo)iéndose en direcciones aleatorias, siempre que las colisiones entre ellas sean colisiones elásticas. q& ¿ qué llama presi#n atmosférica? a presi#n atmosférica es la fuerza por unidad de área que e*erce el aire so%re la superficie terrestre. a presi#n atmosférica en un punto coincide numéricamente con el peso de una columna estática de aire de secci#n recta unitaria que se e$tiende desde ese punto "asta el límite superior de la atm#sfera. r& ¿Qué es el %oroscopio? 'l %oroscopio o %or#scopo, es un accesorio que se utiliza en las inspecciones )isuales en las cuales no disponemos de un espacio físico a tra)és del cual poder )er, lo cual nos o%liga a utilizar un instrumento que tenga un tama-o reducido para acceder a tra)és de los "uecos, y que en algunos casos permite incluso el giro. 3isponen de una fuente de iluminaci#n que funciona por fi%ra #ptica, lo cual asegura una correcta iluminaci#n de toda la zona a inspeccionar incluso cuando se produce una rotaci#n o giro de la ca%eza del %oroscopio. '$isten dos clases de %oroscopios, los rígidos y los fle$i%les. s& ¿Cuál es el principio de los aerostatos? 'stán compuestos por una %olsa, denominada )ela, que contiene una masa de gas o aire caliente más ligera que el aire e$terior. 'n la parte inferior de la %olsa se puede unir una estructura s#lida denominada %arquilla o se le puede atar cualquier tipo de cuerpo, como por e*emplo un sensor . os aerostatos no dirigi%les se de*an lle)ar por las corrientes del aire, aunque algunos pueden controlar su ele)aci#n. Un aerostato o aer#stato es una aerona)e pro)ista de uno o más recipientes llenos de un gas más ligero /de menor densidad& que el aire, que puede ele)arse o permanecer inm#)il en el mismo. os aerostatos incluyen los glo%os aerostáticos, los dirigi%les y los eli9ites. a pala%ra aerostato pro)iene del )oca%lo francés FaérostatF, y este del 7
griego FaerF, aire, y FstatosF, quieto. '$isten aerostatos de aire caliente y aerostatos de gas. t& ¿Qué entiende por fuerza ascensional? Godo cuerpo inmerso en un fluido /tanto en el medio aéreo como en el acuático& desalo*a un )olumen de fluido y e$perimenta por ello una fuerza llamada @ascensionalA equi)alente al peso del fluido desalo*ado. u& ¿C#mo compro%ar la e$istencia de la presi#n atmosférica?. a presi#n atmosférica es el peso del aire so%re la corteza terrestre. '$actamente la presi#n atmosférica es el peso por unidad de superficie e*ercida por la atm#sfera. )& ¿Qué es una atm#sfera y cuál es su equi)alencia?. a unidad de presi#n denominada atm#sfera equi)ale a la presi#n que e*erce la,atm#sfera terrestre al ni)el del mar. ... a atm#sfera técnica /sím%olo at& tam%ién es una medida antigua de presi#n definida como la presi#n e*ercida por una columna de agua de 7; metros de altura0 7 at 1 HI ;JJ,= +a /Kalor e$acto&. 6& ¿Karía la presi#n atmosférica con la altura?. a presi#n atmosférica disminuye con la altura. 3isminuye más rápidamente en los primeros 9il#metros contados a partir del suelo. Cuanto más ascendemos menos aire queda encima y el peso del aire es menor. Un punto alto soporta menos presi#n que uno %a*o.
'*ercicios Una columna de 8= cm de un fluido es capaz de equili%rar a otra columna de fluido de <= cm, su densidad es de ;.LIgr2cmM
