S1 PPT Estática de Fluidos PDF

FÍSICA 2
S01. ESTÁTICA DE FLUIDOS

RECOGIENDO LOS SABERES PREVIOS
¿Qué entiende por presión?

¿Defina qué es un fluido?
¿A qué se denomina densidad?
¿Cómo es posible calcular o medir la
presión dentro de un oleoducto?
CONFLICTO COGNITIVO
LOGRO
Al finalizar la sesión, el estudiante
resuelve problemas de densidad de los
cuerpos, presiones absolutas, presiones
atmosféricas, y manométricas de un fluido,
presentando la solución siguiendo una
secuencia lógica, práctica y ordenada.
PREGUNTA:
¿La presión atmosférica en distintas partes del Perú es la

misma?
1. FLUIDO
Se denominan fluidos (líquidos y gases) ha aquellas sustancias,

donde la fuerzas de cohesión entre sus moléculas son muy débiles o
no existen.
Todo fluido tiene la propiedad de fluir o discurrir cuando se somete a
una fuerza cortante.
Agua Sublimación del hielo seco

DENSIDAD, DENSIDAD RELATIVA Y
PESO ESPECÍFICO
Densidad (): Se define como la cantidad de masa que encuentra en

un determinado volumen, se calcula con la siguiente expresión:
m masa
  (kg/m3)
V volumen
H2O= 1000 kg/m3
Densidad relativa o Gravedad especifica (r/sg): Se define como la

densidad de una sustancia con respecto a la densidad del agua a 4ºC.
densidad de un cuerpo
r 
densidad del agua a 4º C
Peso específico (): Se define como el peso de un cuerpo o sustancia

por unidad de volumen.
peso mg
   g (N/m3)
Volumen V
H2O= 9810 N/m3
TABLA 1. DENSIDAD DE ALGUNAS SUSTANCIAS
Sustancia Densidad
(kg/m3)
La unidad de medición de la
Aire 1,20 densidad en el SI es el kg/m3
Helio 0,18 1 kg/m3 = 103 g/m3
Hidrógeno 0,09
Agua dulce 1 000
Hielo 917
Agua salada 1 030
Alcohol 806
Madera 373
Aluminio 2 700
Cobre 8 920
Hierro, Acero 7 800
Plomo 11 300
Oro 19 300
Mercurio 13 600
PRESIÓN (P)
Es una cantidad física escalar, que • La unidad en el SI de la presión

mide la fuerza normal que actúa es el pascal (Pa), donde:
por unidad de área sobre una 1 Pa =1 N/m2
superficie.
• Otras unidades de presión:
 atmósfera (atm)
dF dF  Torricelli( Torr)
dF p
dA  cm Hg
dA  mm de Hg
 libra /pulgada2 (psi)
 bar
Si la presión es la misma en todos
los puntos de una superficie plana:
F
p
A
PRESIÓN ATMOSFÉRICA (P0)
La presión atmosférica es la presión ejercida por la masa de aire que

envuelve a la Tierra. Su valor a nivel del mar es:
101325 Pa = 1 atm =760 mm Hg = 14,7 psi
La presión atmosférica varía con el clima y con la ALTITUD de un punto
respecto al nivel del mar.
¿CÓMO DETERMINAR EL VALOR DE LA
PRESIÓN ATMOSFÉRICA LOCAL?
• La presente ecuación se puede

escribir de la siguiente manera:
ℎ
−
𝑃 ℎ = 𝑃0 𝑒 8600 𝑚
• Donde Po es el valor de la presión

atmosférica a nivel del mar.
Po= 101325 Pa = 760 mm Hg
• h, en metros, es la altitud de la
ciudad medida desde el nivel del
mar.
EJEMPLO DE APLICACIÓN N°02
¿Cuál es el valor de la presión atmosférica de Huamachuco ?

Altitud de Huamachuco = 3 269 msnm
ℎ
−
𝑃 ℎ = 𝑃0 𝑒 8600 𝑚
3269𝑚
−
𝑃 ℎ = 𝑃0 𝑒 8600 𝑚
3269𝑚
−
𝑃 ℎ = 101 325. 𝑒 8600 𝑚
𝑃 ℎ = 69284,2 𝑃𝑎
PRESIONES
PRESIÓN EN UN FLUIDO
Dado un líquido en reposo con

densidad uniforme, evaluamos su
condición de equilibrio.
F y = 0, pA -  p + dp  A - dw = 0 (p +dp )A
Se deduce la siguiente ecuación y2

dy
dp
  g y1
dy dw
pA
p  p0  gh
• La presión en un fluido disminuye a
medida que ascendemos dentro de
presión absoluta o total Presión solo del líquido
(hidrostática) él, pero aumenta conforme nos
profundizamos.
Presión atmosférica
LA PRESIÓN DEPENDE DE LA PROFUNDIDAD
La presión en un líquido aumenta con la profundidad; pero en un

mismo nivel horizontal y en un mismo líquido, las presiones son
iguales.
MANÓMETRO DE TUBO ABIERTO
Para medir presiones utilizamos un equipo denominado manómetro de

tubo abierto.
El tubo en forma de U contiene un líquido de densidad  (mercurio o
agua). Un extremo del tubo se conecta al recipiente donde se medirá la
presión, y el otro está abierto a la atmósfera.
𝑃𝑎𝑡𝑚
MEDIDORES MECÁNICOS DE PRESIÓN
Un medidor muy usado es el medidor de presión de Bourdon.

Al aumentar la presión dentro del tubo metálico, este desvía la aguja
unida a este.
Para el manómetro compuesto de la figura, calcule la presión

manométrica en el punto A.
Para el manómetro diferencial compuesto de la figura. Calcule (PB-PA).

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
1. Tipler-Mosca. FÍSICA PARA LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA. 6 ed.

Ed. Reverté. España.
2. Robert L. Mott. Mecánica de Fluidos. Edit Pearson Prentice Hall. 6
ed.

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S01. ESTÁTICA DE FLUIDOS

¿Qué entiende por presión?

¿La presión atmosférica en distintas partes del Perú es la

Se denominan fluidos (líquidos y gases) ha aquellas sustancias,

Agua Sublimación del hielo seco

Densidad (): Se define como la cantidad de masa que encuentra en

Densidad relativa o Gravedad especifica (r/sg): Se define como la

Peso específico (): Se define como el peso de un cuerpo o sustancia

Es una cantidad física escalar, que • La unidad en el SI de la presión

La presión atmosférica es la presión ejercida por la masa de aire que

• La presente ecuación se puede

• Donde Po es el valor de la presión

Po= 101325 Pa = 760 mm Hg

¿Cuál es el valor de la presión atmosférica de Huamachuco ?

Dado un líquido en reposo con

Se deduce la siguiente ecuación y2

La presión en un líquido aumenta con la profundidad; pero en un

Para medir presiones utilizamos un equipo denominado manómetro de

Un medidor muy usado es el medidor de presión de Bourdon.

Para el manómetro compuesto de la figura, calcule la presión

Para el manómetro diferencial compuesto de la figura. Calcule (PB-PA).

1. Tipler-Mosca. FÍSICA PARA LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA. 6 ed.

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