julio 04, 2011

HIDROSTÁTICA



INTRODUCCIÓN

La Hidrostática es la parte de la física que estudia los fluidos líquidos en reposo. Entendemos por fluido cualquier sustancia con capacidad para fluir, como es el caso de los líquidos y los gases. Éstos se caracterizan por carecer de forma propia y por lo tanto, adoptar la del recipiente que los contiene. Por otra parte, los líquidos (difícilmente compresibles) poseen volumen propio mientras que los gases (compresibles), ocupan la totalidad del volumen del recipiente que los contiene.

Todo fluido soporta fuerzas normales o perpendiculares a sus fronteras, sin que haya escurrimiento, y puede estar en equilibrio bajo la acción de una diversidad de fuerzas de este tipo. Sin embargo, un fluido no puede resistir la acción de una fuerza tangencial, ya po de fuerza, el fluido responde deslizándose sobre sus fronteras,provocando el movimiento del fluido. Por lo tanto, una condición necesaria para que un fluido esté en equilibrio, es que sus fronteras sólo experimenten fuerzas normales (perpendiculares).

HIDROSTÁTICA

La Hidrostática es la parte de la física que estudia los fluidos líquidos en reposo. Entendemos por fluido cualquier sustancia con capacidad para fluir, como es el caso de los líquidos y los gases. Éstos se caracterizan por carecer de forma propia y por lo tanto, adoptar la del recipiente que los contiene. Por otra parte, los líquidos (difícilmente compresibles) poseen volumen propio mientras que los gases (compresibles), ocupan la totalidad del volumen del recipiente que los contiene.



DENSIDAD

La densidad es la cantidad de masa por unidad de volumen. Se denomina con la letra ρ. En el sistema internacional se mide en kilogramos / metro cúbico.










PESO ESPECÍFICO

Se denomina peso específico de un gas o líquido al peso de la unidad de su volumen.
Tanto la temperatura como la presión influyen en el peso específico, por este motivo se acostumbra a indicar éstos valores cuando se da el valor del peso específico, normalmente en Kg/m3 o en gr/cm3








PRESIÓN


La presión se define como fuerza sobre unidad se superficie.



P = F / A






PRESIÓN HIDROSTÁTICA

Es la fuerza por unidad de área que ejerce un liquido en reposo sobre las paredes del recipiente que lo contiene y sobre cualquier cuerpo que se encuentresumergido, como esta presión se debe al peso del liquido, esta presión depende de la

La presión hidrostática es la parte de la presión debida al peso de un
fluido en reposo. En un fluido en reposo la única presión existente es la presiónhidrostática, en un fluido en movimiento además puede aparecer una presión.



PRESION ABSOLUTA

Se denomina presión absoluta a la presión que soporta un sistema respecto al cero absoluto. Para poder decir que existe sobrepresión la presión absoluta debe ser superior a la presión atmosférica.
Sin embargo, cuando la presión absoluta es inferior a la presión atmosférica decimos que existe una depresión.
Para complicar un poco el asu
nto, diremos que la sobrepresión y la depresión son la presión relativa.Hay que tener en cuenta, que tanto la presión absoluta (Pab) como la presión relativa (Pr) están en función de la presión atmosférica (P0).













PRINCIPIO DE PASCAL

La presión ejercida sobre la superficie

de un líquido contenido en un recipiente cerrado se transmite a todos los puntos del mismo con la misma intensidad.

El principio de Pascal se aplica en la hidrostática para reducir las fuerzas que deben aplicarse en determinados casos. Un ejemplo del Principio de Pascal puede verse en la prensa hidráulica.


LA PRENSA HIDRAÚLICA

Este dispositivo, llamado prensa hidráulica, nos permite prensar, levantar pesos o estampar metales ejerciendo fuerzas muy pequeñas. Veamos cómo lo hace.

El recipiente lleno de líquido de la figura consta de dos cuellos de diferente sección cerrados con sendos tapones a

justados y capaces de res-balar libremente dentro de los tubos (pistones). Si se ejerce una fuerza (F1) sobre el pistón pequeño, la presión ejercida se transmite, tal como lo observó Pascal, a todos los puntos del fluido dentro del recinto y produce fuerzas perpendiculares a las paredes. En particular, la porción de pared representada por el pistón grande (A2) siente una fuerza (F2) de manera que mientras el pistón chico baja, el grande sube. La presión sobre los pistones es la misma, No así la fuerza!

Como p1=p2 (porque la presión interna es la misma para todos lo puntos)

Entonces: F1/A1 es igual F2/A2 por lo que despejando un termino se tiene que:F2=F1


PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

Arquímedes nos afirma que todo cuerpo sumergido de de forma parcial o total en un fluido en reposo recibe una fuerza de empuje de abajo hacia arriba (contraria al peso del cuerpo) que es igual al peso del volumen del fluido desalojado.
  • E : Empuje que recibe el cuerpo.
  • VcsP : Peso del cuerpo .
  • Vcs: volumen del cuerpo que se encuentra debajo del nivel del líquido.

E = P – PCS = r .

Donde PCS es el peso del cuerpo sumergido y r el peso específico del líquido.


La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en la figura:


1. El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con elresto del fluido.

2. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.

CONTAMINACIÓN EN EL TAMBO RIÓ

video
1. ORIGEN DE LA CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS DE TAMBO RIO:

Aguas residuales urbanas (aguas fecales, aguas de fregado, agua de cocina). Estas aguas suelen vestirse a tambo rio esto hace que las aguas se contamine por materia orgánica y microorganismos. También es contaminada por arrojo de basura.

2. Causa de la Contaminación en tambo rio por BASURALES

· Desmontes

· Criadero de animales

· Salida de desperdicios hacia el rio.

· Aguas residuales y otros residuos que demandan oxígeno (en su mayor parte materia orgánica, cuya descomposición produce la desoxigenación del agua).

· Agentes infecciosos (cólera, disentería) causan trastornos gastrointestinales.

· Nutrientes vegetales que pueden estimular al crecimiento de las plantas acuáticas. Éstas, a su vez, interfieren con los usos a los que se destina el agua y, al descomponerse, agotan el oxígeno disuelto y producen olores desagradables.

· Productos químicos, incluyendo los pesticidas, diversos productos industriales, las sustancias tensioactivas contenidas en los detergentes, jabones y los productos de la descomposición de otros compuestos orgánicos.

3. Consecuencias de la Contaminación en tambo rio

Afectan a la salud humana. La presencia de nitratos (sales del ácido nítrico) en el agua potable puede producir una enfermedad infantil que en ocasiones es mortal. El presente en los fertilizantes derivados del cieno o lodo puede ser absorbido por las cosechas, de ser ingerida en cantidad suficiente, el metal puede producir un trastorno diarreico agudo, así como lesiones en el hígado y los riñones.

Hace tiempo que se conoce o se sospecha de la peligrosidad de sustancias inorgánicas, como el mercurio, el arsénico y el plano.


julio 03, 2011

EXPERIMENTO



LA FUENTE DE HERÓN

INTRODUCCIÓN

En el siguiente trabajo podemos apreciar y comprender a la hidrostática que tiene como estudio a los fluidos

OBJETIVO

El objetivo de este experimento de física es que se comprenda los principios de pascal y Arquímedes de manera sencilla.

MARCO TEÓRICO

Fluidos

Los líquidos y los gases reciben la denominación común de fluidos, debido a que como se ha visto, sus moléculas se mueven fácilmente unas con respecto a otras, es decir, fluyen, cambiando de forma bajo la acción de pequeñas fuerzas.


LA PILETA DE HERÓN

La fuente de Herón es una maquina hidráulica inventada por el físico, matemático e ingeniero del siglo I Herón de Alejandría.

Herón estudió la presión del aire y del vapor, construyó artefactos que impulsaban chorros de agua. Uno de ellos es conocido como la Fuente de Herón. Aun hoy se emplean numerosas versiones de la fuente de Herón en clases de física, como demostraciones de los principios de hidráulica y neumática.



MATERIALES

  • Tres botellas de plástico
  • Tapas o corchosMangueras delgadas
  • Silicona o plastilina


La fuente de Herón está construida de la siguiente manera:

  • Conectar una manguera que una la botella vacía y la botella con agua.
  • Desde el fondo de este recipiente sale un tubo que alcanza un nivel ligeramente superior al del agua en la pileta y constituirá la salida de agua en la fuente.
  • Se llena la pileta con agua.
  • El agua de la pileta fluye en dirección al recipiente que contiene el aire en la parte inferior, debido a la gravedad. A medida que el agua llene el recipiente, desplazará el aire contenido en él.
  • El aire fluye asimismo hacia el recipiente del agua, la cual es desplazada, provocando que se bombee el líquido por encima de la pileta.
  • El flujo se detendrá cuando el nivel de agua en el recipiente superior descienda por debajo del tubo con los dos tubos.

Explicación

Como conclusión de este experimento decimos que es aire es capaz de elevar el agua siempre y cuando esté en un recinto cerrado herméticamente.