HIDROSTATICA
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1Fsica-EnergaDr. Jorge A. Olrtegui Yume, Ph.D.
HIDROSTATICA I
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Mecnica
Universidad Privada Cesar Vallejo
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Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
INTRODUCCIONPor qu los tanques elevados en todo Trujillo?
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Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - IDENSIDADMasa de material por unidad de volumen
V
m
Unidad SI: kg/m3 , tambin g/cm3
33
33
33
/6.13/13600
/8.7/7800
/1/10002
cmgmkg
cmgmkg
cmgmkg
Hg
Acero
OH
33 /1/1000 cmgmkg
Ejemplos:
LlaveClavo
Masas Diferentes, Densidades iguales.La clave es el volumen
Clavo
Clavo
Llave
LlaveAcero
V
m
V
m
3
33/80.7
1
80.7
100
780cmg
cm
g
cm
gAcero
Notar: Vm
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Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - IPESO ESPECIFICOPeso del material por unidad de volumen
V
P
Unidad SI: N/m3
333333
333
/133416/81.9/13600
/76518/81.9/7800
/9810/81.9/100022
mNsmmkgg
mNsmmkgg
mNsmmkgg
HgHg
AceroAcero
OHOH
Ejemplos:
gV
m
V
mg
V
P g
LlaveClavo
Peso es la fuerza con que la Tierra atrae a los cuerpos
PLlave PClavo
ggV
P
V
PClavoLlaveAcero
Clavo
Clavo
Llave
LlaveAcero
3/76518 mNgAceroAcero
ClavoLlaveAcero
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Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - IPRESION DE UN FLUIDO SOBRE UNA SUPERFICIE (p)Fuerza por unidad de rea del fluido sobre superficie
A
Fp
Unidad SI: PascalPam
N
2
Observacion
A
Fp
Otras Unidades:
barpsiHgmmPaatm 013.17.147601013251
Superficie arbitraria
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Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - IPRESION DE UN FLUIDO SOBRE UNA SUPERFICIE (p)Fuerza por unidad de rea del fluido sobre superficie
Ejemplo: Pam
N
m
N
A
Fp 88
50
40022
Significado:
8N en cada m2Superficie arbitraria
Presin es Fuerza distribuida
Pap 8
m5
m10
Notar:
NmPapAF 400508 2
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Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - IPRESION DE UN FLUIDO SOBRE UNA SUPERFICIE (p)Fuerza por unidad de rea del fluido sobre superficie
A
Fp
A
Fp
dA
dF
A
Fp lm
A
0
dA
dFp pdAdF
Fuerzas normales iguales ejercidas a ambos lados por el fluido
Area pequea dA dentro de un fluido en reposo
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Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - IPRESION HIDROSTATICA (pH)Presin en un punto de un fluido debido al peso del fluido encima de ese punto
hghpH Unidad SI: PascalPa
m
N
2
h
,g
Deduccin: Equilibrio de un diferencial de fluido
0
0
G
y
dFAdpppA
F
gdy
dp
00
mgdAdp
dFAdp G
0 VgdAdp
gdydp
gAdyAdp
gdVAdp
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Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - IPRESION HIDROSTATICA (pH)Presin en un punto de un fluido debido al peso del fluido encima de ese punto
h
,g
gdy
dp
y1
y2
1212
2
1
2
1
2
1
yygpp
dyggdydp
gdydp
y
y
1p
2p
ghppp 12
Si: 02p ghp 1
ghpH 1
Deduccin (cont.):
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Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - IPRESION TOTAL (pT)Presin en un punto de un fluido
h
,g y1
y21p
2p
ghppp 12
Si:
11
2
T
ext
pp
pp
ghpH 1
ghpp Text 1
ghpp extT 1
ghpp oT 1
Si:oatmext ppp
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Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - ICONCLUSIONES: PRESION HIDROTATICA (pH) Y TOTAL (PT)
h
,g p
opghpp o
ghpH
En general:
Tpp
Ho ppp
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Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - ICONCLUSIONES: ISOBARAS
33
22
11
ghpp
ghpp
ghpp
o
o
o
1h
2h
3h
op
ISOBARAS : Lneas imaginarias conteniendo puntos con la misma presin
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Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - ICONCLUSIONES: ISOBARAS
ISOBARAS : razn para los vasos comunicantes
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Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - ICONCLUSIONES: PRESION HIDROTATICA (pH) Y TOTAL (PT)
ghpp o
h
Mismo h, misma presin