Grupo 2 Fluidos 2015 II

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UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPANFACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y URBAN

Presión: Propiedades,presión atmosférica,abso!ta " reati#a

  Docente: Ing. Carlos Aol!o Loa"#a R$%as

  Integrantes: Cal%a &errera Le"ner C$e#a Gon#ales Mar$o Monrag'n O(l$tas E)ar

 *a+ares C,$ro-)e Csar Yo%era Sant$ste(an /)l$o

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INTRODUCCIÓN

 En el presente trabajo de investigación estudiaremos sobruna parte de la mecánica de fluidos, la cual es muimportante conocer ya que esto es aplicada en los trabajode ingeniería, la presión la cual nos basaremos en linformación de libros y en la búsqueda acerca del tema

visitamos algunas páginas de internet las cuales noayudaron a facilitar un análisis más concreto del tema.

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OBJETIVOS

• Conocer el concepto de presión y manejar las unidades en que se

mide.

• Comprender el efecto de la presión en los fluidos.

• Conocer la importancia del concepto de la presión atmosférica y

 sus cualidades.

• aber en qué se basa el funcionamiento de diferentes aparatos qu

tienen relación con la presión.

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PRESIÓN

• !a presión es una magnitud, y se define como la relació

entre la fuer"a ejercida sobre un cuerpo y el área sobrcual actúa la fuer"a.

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ECUACION DE DIMENSIONES

 • istema #bsoluto.

• istema $ravitacional 

•  

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Unidad de Dimensiones:

• istema #bsoluto

$%&%S

'%(%S

• istema $ravitacional $%&%S

'%(%S

•  

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PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

 PRIMERA PROPIEDAD

  !a presión en un punto de un fluido en reposo, es igual en todas direccion%principios de &ascal'. Es decir, una diminuta placa sumergida en un fluidoe(perimentaría el mismo empuje de parte del fluido, sea cual fuere laorientación de la placa.

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PRESIÓN DE UN FLUIDO e transmite con igual intensidad en todas las direcciones y actúa normalmente a

cualquier superficie plana, en el mismo plano )ori"ontal.

 Demostración: Esto se demuestra utili"ando la botella de &ascal* que básicamente, consiste en una botella de forma esférica, a la cual se le )a aplicado varios agujeros. +apados los agujeros con corc)os, sllena con un líquido.

 #l aplicar una presión - por el émbolo, esta se transmite con igual magnitud en tdirecciones, )aciendo saltar todos los corc)os al mismo tiempo. 

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APLICACIONES DEL PRINCIPIO DE PASCAL

 Prensa Hidráulica

 Es aquel dispositivo o máquina que está constituida básicamente por dos cilindros de diferentes

diámetros conectados entre sí, de manera que ambas confinen un líquido.

 El objetivo de esta máquina es obtener fuer"as grandes aplicando fuer"as pequeas. +ener en

cuenta que esta máquina está basada en el principio de &ascal.

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Un coche puede pesar 1000 kg perfectamente, veamos pues cómo podemos haca las prensas o elevadoras hidráulicas: En la imagen tenemos un coche de 1000 de un disco con un radio de 2 metros y por otro lado tenemos otro disco de 0. mluego el depósito lleno de agua. !a presión "ue tenemos "ue e#ercer en el disco será la necesaria para poder elevar el coche de 1000 kg. %&uál es'

(1) (uer*a "ue tenemos "ue e#ercer en el disco pe"ue$o.

  +1 ) El área del disco pe"ue$o

(2) (uer*a en el disco grande

+2) rea del disco grande.

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 SEGUNDA PROPIEDAD

 !a presión en todos los puntos situados en un mismo plano )ori"ontal en el seno de

un fluido en reposo es la misma.

 &or condición del equilibrio/ 0i la gravedad, ni las presiones sobre la superficielateral del cilindro tienen componente alguno en

la dirección del eje del cilindro. Como la

orientación del eje del cilindro es arbitraria queda

demostrada la segunda propiedad.

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TERERA PROPIEDAD

En un fluido en reposo la fuer"a de contacto que ejerce en el interior de un fluido una

 parte del fluido sobre la otra contigua al mismo tiene la dirección normal a la superficie de

contacto. Como esta fuer"a normal es la presión, en el interior de un fluido en reposo no

e(iste más fuer"a que la debida a la presión-.

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UARTA PROPIEDAD

!  !a fuer"a de la presión en un fluido en reposo se dirige siempre )acia el interior del

 fluido, es decir, es una compresión, jamás una tracción. +omando como positivo el signo

de compresión, la presión absoluta no puede ser jamás negativa-.

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"UINTA PROPIEDAD

 !a superficie libre de un líquido en reposo es siempre )ori"ontal.

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TIPOS DE PRESIÓN

 &1E230 #+456712C#

 &1E #85!

 &1E230 1E!#+2:# 5

 E;CE<E0+E

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 Es la presión que ejerce la atmósfera sobre la corte"a terrestre debido a su peso aplicado en cada unidad de superficie.

 Es la presión al nivel medio del mar y a la temperatura de

=>?C* equivale a la atmósfera real que se encuentra en

muc)as partes del mundo.

•  

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 PRESI#N A$SO%UTA

 !a presión absoluta toma como base de medida al cero absoluto al ser unaunidad absoluta, a bajo del cero no )ay nada, no )ay presión negativa,todos las presiones estarán por encima del cero absoluto por lo que serán

 positivos.

 <onde/

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 PRESI#N RE%ATI&A

 Es la medida de la presión por encima de la presión atmosférica. Esta mide entonces la diferencia e(istente entre la presión absoluta y laatmosférica en un determinado lugar.

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TORRICELLI

cm@g  & amb  76

=

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CONCLUSIONES

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EJERCICIOS

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 Pro'lema (: @allar la presión sobre una superficie rectangular de ABm debase y >m de altura y si se aplica sobre ella en forma perpendicular una fuer"a 6 DBi FBj

 Desarrollo:1a2os a llar el 2')lo e la !)er#a 3or-)e est4 en )na!)er#a %ector$al " este 2')lo se calc)lara con la !or2)la e*$t4goras

56

2

7Remplazamos

 ji 6    8060   +=

228060   += 6 

 0  6    100=

)b #   *=→mm #   5*20=

2100m # =

 # 6  &  =

2100

100

m

 0  &  =

 &a &    1=

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Problema 2: Deducir una formula aproximada que permita obtener la presi'n atmosf rica de un lugar conocida su altura sobre el nivel del

mar.

Se puede suponer que la temperatura de la atmosfera no cambia, es decir la gravedad espec8 fica ge!

Remplazamos

d)d&    γ  −=

00   γ  

γ  ==

 & 

 &  ge

0

0

γ  γ  

 &  & =

 &  & 

*0

0γ  γ    =

d)d&    γ  −=

d) &  & 

 &    **

0

0γ  

−=∂

d) &  & 

d& *

0

0γ  

−=

∫ ∫    −=) & 

 & 

d) &  & 

d& 

0   0

0*

0

γ  

( ) ] ] ) & 

 &   ) & 

 p !n0

0

0*

0

γ  −=

[ ]   ) & 

 p p !n   *0

00

γ  −=−

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De2ostre2os con el e+e23lo*ara

Desarrollano) &  !ne

 & 

 &  !n   0

0

0

γ  −

=

) & e

 & 

 &    *

0

0

0γ  −

=

) & e &  & 

*

00

0

*

γ  −

=

30  225.1

m

Gg =γ  

20  10330

m

Gg  &   =

mn sm)   ...1000=

) & e &  & 

*

00

0

*

γ  −

=

1000*10330

225.1

*10330−

=   e & 

2846305.9174

m

Gg  &  =

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Problema ": Suponiendo que la superficie de la escotilla de un submarino es de #$.%&cm de radio

' que se encuentra a #&& metros de profundidad ()u* fuerza total e+erce sobre ella Dato:

Densidad del agua del mar

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Datos:

-#&&m

r9;.<6 c2'on#ertimos de cent)metrosa metros:;.<6c2=;2 > ?;66 c2@96.;<2Desarrollo:•Calculamos el *rea:

•Calculamos la presión:

•Calculamos a fuerza:

31030

m

Gg = ρ 

22* mr  #   π =

( )   22

618.0*   m #   π =

299.1   m #  =

) g  &    ** ρ =

m s

m

m

Gg  &    600*81.9*1030 23=

26062580

m

 0  &  =

 #

 6  &  =

2

2  99.1*6062580   m

m

 0  6   =

 H0  6    512064•=

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Problema /: 0l piloto de un avi1n lee una altitud de &&& m ' una presi1n absoluta d

23 4Pa cuando vuela sobre una ciudad. 5alcule en 4Pa ' en mm 6g la presi1n

atmosf*rica local en esa ciudad. 7ome las densidades del aire ' el mercurio como

$.$3 4g8m" ' $" #&& 4g8m", respectivamente

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Datos:

aireab  &  &  &    +=

) g  &  &  ab   ** ρ +=

9000*81.9*15.125000 += & 

G&a &a &    5.1265.126533   →=

Hgme!"#$%em#&#me'$(E)

3

2

81.9*13600

5.126533

m

 0 m

 0 

) @g    =

m

mmmm) @g 

1

1000*9484132338.09484132338.0   →=

mm@g ) @g    4.948=