Applied And Interdisciplinary Physics">
PRESIÓN
PRESIÓN
PRESIÓN
¿Cómo se calcula?
DONDE:
presión [Pa]
fuerza aplicada [N]
: superficie sobre la que se aplica la fuerza [m 2]
Un pascal es igual a una fuerza de un newton que se aplica sobre una
superficie de un metro cuadrado.
Además de medirse en Pascales [Pa], la presión puede medirse en atmósferas [atm].
m = 70 kg
Debido a la poca cohesión entre sus partículas, por lo general, los gases tienen menor
densidad que los líquidos y los líquidos tienen menor densidad que los sólidos.
¿QUÉ ES LA HIDROSTÁTICA?
¿QUÉ ES UN FLUIDO?
Los fluidos son todas aquellas sustancias que no tienen una forma definida,
sino que se adaptan al recipiente que las contiene.
Los líquidos y los gases son fluidos:
Los líquidos tienen un volumen fijo (para una temperatura dada) y se
acumula en el fondo del recipiente que lo contiene.
Los gases, en cambio, ocupan completamente el recipiente o el espacio
en el que se encuentran.
PRESIÓN HIDROSTÁTICA
Ejemplo:
Tenemos en este recipiente de 20cm2 de superficie de base, 150 cm3 de mercurio.
¿Cuál es la presión que ejerce el mercurio en la base del recipiente?
Datos:
s = 20cm2
v = 150 cm3
d=
Respuesta:
Usando el dato de la tabla de densidades, sabemos que la densidad el mercurio es: 13,6
g/cm3.
Y usando la fórmula que me permite calcular la masa:
Conociendo la masa podemos calcular el peso del mercurio que contiene el recipiente:
1. Paso la masa de g a kg: 2,04 kg
2.
y con estos datos podemos calcular la presión:
3. Pasamos la superficie de cm2 a m2: 0,002 m2
La Presión hidrostática y la profundidad
Datos
h = 10 m
d = 1025 kg/m3
mar
g = 9.8 m/s2
Resolución
Según el principio fundamental de la hidrostática, la presión en un punto de un fluido
con densidad d, situado a una profundidad h, se calcula mediante la siguiente expresión:
p=d⋅h⋅g
Sustituyendo en la ecuación los datos que nos han proporcionado en el problema, el buceador
estará soportando:
La presión en todo el fluido es constante: esta frase que resume de forma tan
breve y concisa la ley de Pascal da por supuesto que el fluido está encerrado en
algún recipiente, que el fluido es incompresible.
Prensa hidráulica
La prensa hidráulica es un dispositivo que permite amplificar fuerzas. El principio de
funcionamiento, basado en el principio de Pascal, se utiliza en prensas, elevadores, frenos, y en
gran variedad de dispositivos hidráulicos.
Consiste en dos cilindros, de áreas distintas, llenos de aceite (u otro líquido) y comunicados entre
sí. También se colocan dos émbolos o pistones que se ajustan a los cilindros, de modo que estén
en contacto con el fluido.
Ejercicio
Hallar la máxima carga que puede levantarse con un elevador hidráulico cuya superficie
del pistón menor es de 28 cm^2, y la del pistón mayor es de 1520 cm^2, cuando la fuerza
máxima que puede aplicarse es de 500 N.
Datos:
F1 = 500 N
S1 = 2.500 cm^2
S2 = 1520 cm^2