Estática de FluidosTEMA #3 INTRODUCCIÓN A LA HIDROSTÁTICA

Presión Hidrostática

P=F/A

• La presión hidrostática es siempre medida con un Nivel de referencia

• La referencia puede ser atmosférica o el vacío o succión

• El nivel de referencia normalmente viene entre 95KPa o 105KPa, en el sistema imperial serán 14.7psi

Presión Hidrostática

Existen 3 tipos de presión que se manejaran en los problemas:

• Presión atmosférica: es la presión que ejerce la atmosfera sobre la tierra, para propósitos académicos se utiliza 101KPa en el sistema métrico y 14.7 psi en el imperial

• Presión(gage o manómetro): esta desprecia el valor de la atmosfera y es la que se utiliza normalmente en aplicaciones industriales, donde los valores negativos nos indican que andamos en presencia de vacío o succión

• Presión Absoluta: Va a ser la presión que resulta de la suma de la presión atmosférica y gage, se considera como el valor “real” de presión que hay en el ambiente

Presión Hidrostática

Puntos a considerar a la hora de resolver problemas:

• El vacío perfecto es el punto mas bajo de presión

• La presión absoluta es siempre positiva

• La presión gage por encima de la atmosférica es positiva

• La presión gage con valor negativo esta por debajo de la atmosférica

• OJO!: las unidades son Pa para todos os tipos de presión, especifique con Kpa(atm) o Kpa(gage) para saber en que referencia se encuentra

• En algunos textos se utiliza valores diferentes de presión atmosférica en el sistema métrico desde 95Kpa a 105Kpa, revise antes de resolver el problema en cual esta, para tener el resultado mas parecido

Presión Hidrostática

• Si la presión gage es de 200Kpa y la atmosférica es de 98Kpa ¿Cuál es la presión absoluta)

• Si la presión absoluta es de 400Kpa y la atmosférica es de 100Kpa, ¿Qué presión marca el gage?

Presión Hidrostática y la elevación o altura

• La presión esta directamente relacionada con la altura o elevación de la columna del liquido y por lo tanto cambia con ella

• Mientras mas alta la profundidad o altura mayor es la presión con respecto al punto de referencia

Presión Hidrostática y la elevación o altura

• La ecuación anterior también se representa de esta forma en algunos textos:

• Donde Y es:

Problema:

Si un nadado se encuentra a 5m de profundidad ¿cual es la presión que ejerce el agua sobre el?

Si decide bajar a 15m ¿Cuál es la presión que se ejerce ahora sobre el?

¿Cuál es la presión absoluta en ambos casos?

El peso especifico del agua es de 9.81Kn/m^3

Problema:

Elementos a considerar:

• La ecuación es solo validad si los líquidos son homogéneos y están en reposo

• Puntos horizontales tienen la misma presión

• La presión cambia de manera lineal en su relación con altura o profundidad

• Los cambios de presión son proporcionales al peso especifico del fluido

Problema:

Calcule la presión en los diferentes puntos del tanque

Problema:

Encuentre la presión en donde se unen el aceite y el agua y en el fondo del recipiente

Calcule la fuerza que se ejerce en el fondo del recipiente

Problema:

Calcule la presión en los diferentes puntos de la represa si H=45m y H=100m.

Encuentre la presión promedio