Page 342 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

Resumen Presión absoluta
= presión manométrica + presión atmosférica
Hemos presentado aquí los conceptos de fluidos en reposo
Presión atmosférica
y en movimiento. Se definieron y aplicaron la densidad, los
= 1 atm = 1.013 X 105 N/m2
empujes y otras cantidades a muchos ejemplos físicos. Se es­
tableció la relación entre el gasto de fluidos y la velocidad = 1.013 X 105 Pa = 14.7 lb/in2
de los mismos, así como las áreas de sección transversal de = 76 cm de mercurio
los tubos, y se presentó la ecuación de Bernoulli para abordar
Al aplicar la ley de Pascal a la prensa hidráulica se obtie­
una descripción más completa de la dinámica de fluidos. Los
ne la siguiente expresión para la ventaja mecánica ideal:
conceptos esenciales se resumen a continuación:
• Una propiedad física importante de la materia es la densi­
F0 Ventaja mecánica ideal de la
dad. El peso específico D y la densidad p se definen en la M, = — = —
F: S„ prensa hidráulica
siguiente forma:
peso Principio de Arquímedes: Un objeto que está sumergido
Peso específico = D =
volumen V total o parcialmente en un fluido experimenta una fuerza
ascendente (empuje) igual al peso del fluido desalojado.
N/nr o bien lb/ft
Fb = mg Fb = Vpg Empuje
m
Densidad = P
volumen V
El gasto se define como el volumen de fluido que pasa a
través de cierta sección transversal A por unidad de tiem­
kg/m3 o bien slug/ft3
po t. En función de la velocidad del fluido v, escribimos
Dado que W = mg, la relación entre D y p es:
Gasto = velocidad X área
R — = vA
D = pg t de la sección transversal
Peso específico = densidad X gravedad Para un fluido incompresible que fluye a través de tubos cu­
yas secciones transversales varían, el gasto es constante:
Puntos importantes que conviene recordar acerca de la
presión de fluidos:
v,Aj = v2A 2 d\V\ — dñV 2
a. Las fuerzas ejercidas por un fluido sobre las paredes
de su recipiente que lo contiene siempre son perpendi­
culares a dichas paredes. donde v es la velocidad del fluido, A es el área de la sec­
b. La presión de un fluido es directamente proporcional a ción transversal del tubo y d es el diámetro del tubo.
la profundidad del fluido y a su densidad. El trabajo neto realizado sobre un fluido es igual a los
cambios de la energía cinética y potencial de dicho fluido.
La ecuación de Bernoulli expresa este hecho en términos
F
P = P = Dh P = pgh de la presión P, la densidad p, la altura del fluido h y su
A
velocidad v.
1 ,
c. A cualquier profundidad particular, la presión del flui­ Ecuación de
do es la misma en todas las direcciones. P + pgh -\— p v = constante
Bernoulli
d. La presión de un fluido es independiente de la forma o
el área del recipiente que lo contiene.
Si un volumen de fluido cambia de un estado 1 a un esta­
La ley de Pascal establece que una presión externa apli­ do 2, como muestra la figura 15.17, podemos escribir:
cada a un fluido confinado se transmite uniformemente a
través del volumen del líquido.
Cuando mida presiones de fluidos, asegúrese de distin­
guir entre la presión absoluta y la presión manométrica: