IEP “SAN AGUSTIN”
FÍSICA GENERAL – 5º AÑO SECUNDARIA
La hidr hidros ostá táti tica ca es la parte parte de la mecá mecáni nica ca que que estud estudia ia todos todos los los fenómenos relacionados con los fluidos en reposo o en equilibrio.
1)
2)
FLUIDOS.- Se llaman así a los líquidos como a los gases, por que capacidad dad de fluir fluir ; es tien tienen en la capaci decir, decir, que se pueden pueden escurrir con facilidad. Los fluidos que existen en la naturaleza siempre presentan una espe espec cie de fric fricci ción ón inte intern rna a o viscosidad , que complica un poco el estu estudi dio o de su movi movimi mien ento to.. Sustancias Sustancias como el agua y la glice glicerin rina a tien tienen en una una visc viscos osida idad d elevada.
ARQUÍMEDES (287-212 A.C.)
CONCEPTOS PREVIOS: DENSIDD!D".!D".- Es una A) DENSIDD
magnitud física que expresa la relación entre su masa y su volumen. m
ρ
UNIDDES: #$%&'( ) #%r&c'(
=
V
B) PESO ESPEC*FICO!".-
Es una una magn magnit itud ud físic física a que que expresa el peso de u+ cuerpo por u+idad de volu'e+ . Ejemplo no pesan lo mismo !cm " de agua que !cm " de #ierro, ya que es mas pesado el #ierro.
UNIDDES: #N&'( ) #%&cc
δ
w
δ
=
ρ . g
=
V C) PRESI,N!P".- Es aquella magnitud física escalar que expresa la relación entre la fuera +or'al por u+idad de superficie .
UNIDDES: #Pascal #N&'/ #Pa
P=
F A
D) PRESI,N T0OSF1RIC!Po".- La atmósfera, capa de aire que rodea a la $ierra, y cuyo espesor se calcula en unos %&&'m, pesa pesa,, y por lo tanto tanto ejer ejerce ce una pres presión ión so(re so(re las cosas cosas y pers person onas as que que est) est)n n so(re so(re la $ierr $ierra, a, sume sumerg rgida idas s en dic#a dic#a atmósfera, tal como los peces lo est)n en el agua. Esa presión se denomina presión atmosf*rica. La presión atmosf*rica se ejerce en en todas direcciones, con igual intensidad y para medirla se utiliza el 2ar3'e4ro.
PT0 T0 56c' 7% # 4'3sfera a +ivel del 'ar
7
E)
Fue un gran matemt!"#$ %&'!"# e !ngen!er# (e )a ant!g*e(a(+ Ca)"u), e) -#)umen . )a 'u/er0"!e (e )a e'%era . (e 'u' /arte'$ e) "!)!n(r# . (e )#' "uer/#' %#rma(#' /#r )a r#ta"!,n (e )a e)!/'e$ 1!/2r3#)a . /ar3#)a+ Ca)"u), /#r /r!mera -e4$ "#n 3a'tante ea"t!tu($ e) -a)#r (e π + En )a me"n!"a$ e'ta3)e"!, )a' )e.e' (e )a /a)an"a$ )a' "#n(!"!#ne' (e 6#ta"!,n (e )#' "uer/#'$ )a' )e.e' (e )a 'uma (e )a' %uer4a' /ara)e)a'+ Ar7u&me(e' !n-ent, una m7u!na /ara e)e-ar e) agua$ 7ue !n")u'# a"tua)mente 'e em/)ea /ara tran'/#rtar "arga' m#-e(!4a' . -!'"#'a'8 un '!'tema (e /a)an"a' . 3)#7ue' /ara )e-antar gran(e' /e'#' . m7u!na' m!)!tare' arr#9a(!4a'$ 7ue a"tuar#n "#n 2!t# en 'u "!u(a( S!ra"u'a+ A) 'er "#n7u!'ta(a S!ra"u'a$ (urante )a 'egun(a Guerra P:n!"a$ %ue a'e'!na(# /#r un '#)(a(# r#man# DENSIDADES 7ue )e en"#ntr, LÍQUIDO / SUSTANCIA (!3u9an(#3 un (!agrama Kg/m matemt!"# en )a arena+ Se =en4#7ue ) >? "uenta Ar7u&me(e' >e'ta3a ua 1000 tanAga3'#rt# en )a' #/era"!#ne' G)!"er!na @?? 7ue Be#%en(!, r#'ene a) !ntru'# a) (e"!r)e; >??
P
h
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compresión que act+a perpendicularmente en cada punto de la superficie del cuerpo sumergido. En todo punto del interior de un líquido #ay presiones en todas direcciones y en todos los sentidos, y todas son iguales.
Ph
=
ρ L .g.h
PT
=
Po
+
ρ L .g.h
3) PRINCIPIO DE PSCL:
LÍQUID! " #I!$I%L&! Si mezclamos varios líquidos no misci(les en un recipiente, al ca(o de un tiempo *stos se separar)n de modo que el m)s denso se coloca en el fondo y so(re *l, en orden de densidades decrecientes, los otros líquidos.
U+ l;l? . Los sólidos transmiten fuerzas mientras que los líquidos transmiten presiones. uestra de ello es el que se ilustra en la figura. -on el em(olo se aplica una presión, que luego se transmite íntegramente en todos los tapones #aci*ndolos saltar
PRENS
¡EUREKA!
7IDR8ULIC:
la propiedad de los líquidos, de multiplicar o reducir una fuerza, tiene, tiene muc#as aplicaciones. na de ellas es la prensa #idr)ulica.
F' A'
4)
5)
=
FL AL
PRINCIPIO DE R@U*0EDES: “Todo cuerpo sumergido en un líquido recibe un empuje, de abajo hacia arriba, igual al peso del líquido desalojado”. E
=
E
=
ρ .g.V L
s
δ L .Vs
E
OASERVCIONES SOARE EL E0PUBE:
A) -uando sumergimos a un cuerpo el empuje aumenta cuanto m)s grande sea la cantidad del líquido que desplaza. -uando el empuje es mayor que el peso el cuerpo asciende.
B) C) -uando el empuje es menor que el peso el cuerpo se #unde. D) -uando el empuje y el peso se igualan el cuerpo se mantiene a dos aguas.
PRINCIPIO FUND0ENTL DE L 7IDROST8TIC: La difere+cia de presio+es e+4re dos pu+4os si4uados e+ u+ 'is'o l;
−
=
−
7
er,n II$ re. (e S!ra"u'a$ /!(!, un (&a a 'u /ar!ente Ar7u&me(e' 7ue "#m/r#3ara '! una "#r#na 7ue 1a3&a en"arga(# a un #r%e3re )#"a) era rea)mente (e #r# /ur#+ E) re. )e /!(!, tam3!2n (e %#rma e/re'a 7ue n# (aHa'e )a "#r#na+ Ar7u&me(e' (!# -ue)ta' . -ue)ta' a) /r#3)ema '!n 'a3er "#m# ata"ar)#$ 1a'ta 7ue un (&a$ a) meter'e en )a 3aHera /ara (ar'e un 3aH#$ 'e )e #"urr!, )a '#)u"!,n+ Pen', 7ue e) agua 7ue 'e (e'3#r(a3a ten&a 7ue 'er !gua) a) -#)umen (e 'u "uer/# 7ue e'ta3a 'umerg!(#+ S! me(&a e) agua 7ue re3#'a3a a) meter )a "#r#na$ "#n#"er&a e) -#)umen (e )a m!'ma . a "#nt!nua"!,n /#(r&a "#m/arar)# "#n e) -#)umen (e un #39et# (e #r# (e) m!'m# /e'# 7ue )a "#r#na+ S! )#' -#):mene' n# %ue'en !gua)e'$ 'er&a una /rue3a (e 7ue )a "#r#na n# era (e #r# /ur#+ A "#n'e"uen"!a (e )a e"!ta"!,n 7ue )e /r#(u9# 'u (e'"u3r!m!ent#$ Ar7u&me(e' 'a)!, (e) 3aH# . %ue "#rr!en(# de'nu(# "#m# e'ta3a 1a"!a e) /a)a"!# gr!tan(# ; <¡LO ENCONTRÉ! ¡LO ENCONTRÉ!". La /a)a3ra gr!ega
