mecanica de fluidos fic-uncp
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7/18/2019 Mecanica de Fluidos Fic-uncp
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERUFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
Ing. Luis Clemente CondoriDpto. de Ciencias Básicas FIC-UNCP
MECÁNICA DE FLUIDOS
FISICA II
Enero - 2014
1
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I D R O S T Á T I C A
PARTE DE LA FÍSICA QUE ESTUDIA EL
COMPORTAMIENTO DE LOS FLUIDOS, CONSIDERADO
EN REPOSO O EQUILIBRIO
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FLUÍDO
TODO CUERPO QUE PUEDE DESPLAZARSE
FÁCILMENTE CAMBIANDO DE FORMA BAJO LA
ACCIÓN DE FUERZAS PEQUEÑAS EJEMPLO LOS
LÍQUIDOS Y GASES
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CARACTERÍSTICAS DE LÍQUIDOS Y GASES
Los líuidos! son in"om#resi$les m%ntiene su&ol'men tom% l% (orm% del re"i#iente ue lo"ontiene) l%s mol*"ul%s est+n m+s "er"%n%s
entre si , l% (uer-% de %tr%""in es m%,or ueen los g%ses) #ero menor ue en los solidos
En los g%ses l% dist%n"i% entre l%s mol*"ul%s es gr%nde "om#%r%d%"on su t%m%/o , l% (uer-% de %tr%""in es mu, #eue/%) no tienen
(orm% ni &ol'men de(inido , tom% los del re"i#iente ue lo "ontienen)son "om#rensi$les
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IDRODINÁMICA
Estudi% el "om#ort%miento de los (luidos "u%ndo se en"uentr%n enmo&imiento
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NEUMÁTICA
P%rti"ul%ri-% l% 0idrost+ti"% e 0idrodin+mi"% %l estudio de los g%ses
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IDRÁULICA
A#li"%"in t*"ni"% de l% 0idrost+ti"%) l% 0idrodin+mi"% , l% neum+ti"%
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PRESI1N
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¿Qu es !a Presi"n#
Si una fuera act!a so"re una super#ciepe$ue%a, su efecto defor&ador es grande.Si una fuera act!a so"re una super#ciegrande, su efecto defor&ador es pe$ue%o.
Cuando el aparato se su&erge enun 'uido, (ste e&pu)a *acia a"a)ola parte superior del (&"olo +co&pri&e el resorte *asta $ue la
fuera *acia dentro del 'uido see$uili"ra con la fuera *aciaafuera del resorte. a presi-n del'uido se puede &edirdirecta&ente si se cali"ra elresorte por adelantado.
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Si F es la &agnitud de la fuera $ue el 'uido e)erceso"re el (&"olo + A es el rea del (&"olo entonces,
la presi-n &edia, p, del 'uido en el nivel al $ue se *asu&ergido se de#ne co&o la ra-n de la fuera alrea.
PRESI1N
F
A
= A
F
P
Unidades demedida
[ ] Pam
N =
2
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Un *o&"re de /00N puede estar de pi(
so"re un piso cu"ierto de lin-leo conapatos de calle nor&ales sin da%ar el piso.
Sin e&"argo si lleva puestos apatosde golf, con nu&erosos clavos&etlicos $ue so"resalen de las suelascausaría un da%o considera"le al piso.
n a&"os casos la fuera neta $ue se aplica al piso es de /00N.Sin e&"argo, cuando el *o&"re lleva apatos ordinarios, el reade contacto con el piso es considera"le&ente &a+or $ue cuandolleva apatos de golf.
Por lo tanto, la presi-n so"re el piso es &uc*o &enor cuando
lleva apatos ordinarios.UNCP, Facultad de Ingeniería Civil, Dpto. de Ciencias Basicas, Física II
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Líquidos y Gases
FLUIDOS
'u+en
Pueden estar en
&ovi&iento o en reposo2estticos3, pero recuerda$ue, aun$ue est( en reposola &asa, sus partículas, losto&os + las &ol(culas,estn en continua agitaci-n.
nreposo
$idros tá tica
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%ariaci"n de !a Presi"n
con !a Pro&undidad
Si un 'uido est en reposo en un recipiente, todas las partes del 'uido, de"enencontrarse en e$uili"rio esttico.Asi&is&o, todos los puntos $ue estn a la &is&a profundidad de"en *allarse a la
&is&a presi-n.
Si no fuera así, una parte del 'uidono estaría en e$uili"rio. Consid(reseun pe$ue%o "lo$ue de 'uido.
Si la presi-n fuese &a+or so"re ellado i$uierdo del "lo$ue $ue so"reel derec*o, el "lo$ue se aceleraría +por lo tanto no estaría en e$uili"rio. &g
*&
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4a&ine&os a*ora la parte del 'uido contenida en la regi-n&s oscura de la #gura.
Puesto $ue este volu&en de 'uido est en e$uili"rio, la su&a detodas las fueras de"e ser cero.
&g
*&
1 4 p r e s i - n
5 a t e & .
t i c
a
h g S
g F
hidr P
g hS g F
hS V
V mV
m
mg g
F
⋅⋅==∴
⋅⋅⋅=
⋅=
=⇒=
=
ρ
ρ
ρ ρ
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2 F
1 4 p r e s i
- n
5 a t e & . t i c
a
h g S
g F
hidr P
g hS g
F
hS V
V mV m
mg g
F
⋅⋅==∴
⋅⋅⋅=
⋅=
=⇒=
=
ρ
ρ
ρ ρ
P0 es la presi-n al nivel del &ar+ su valor es 1,016107 Pa.a presi-n, P, a una profundidad
* por de"a)o de la super#cie deun lí$uido a"ierto a la at&-sferaes &a+or $ue la presi-nat&osf(rica en la cantidad ρg*.
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