El esfuerzo es una presión uniforme por todos ladosde la superficie del cuerpo, la deformaciónresultante es un cambio de volumen.

Para describir estos hechos, se utilizan los términosEsfuerzo de Volumen y Deformación de Volumenrespectivamente.

Ejemplo: Cuando undelfín se sumerge agran profundidad enel mar, el aguaejerce una presióncasi uniforme entoda la superficie delanimal y reduce unpoco su volumen.

Si un objeto se sumerge en un fluido (liquido o gas) en

reposo, el fluido ejerce una fuerza sobre todas las partes de

la superficie del objeto. Esta fuerza es perpendicular a la

superficie. La fuerza por unidad de área que el fluido ejercesobre la superficie de un objeto sumergido es la presión p en

el fluido.

La presión dentro de un fluido aumenta con la

profundidad, pero si el objeto sumergido es

suficientemente pequeño, podremos asumir que la

presión tiene el mismo valor para todos los puntos en la

superficie del objeto.

Ejemplo: Objeto Sometido a

un esfuerzo de volumen. Sin

el esfuerzo, el cubo ocupa

un volumen V0; cuando se

aplica el esfuerzo, el cubo

tiene un volumen menor, V.

El cabio de volumen DV seexageró para claridad.

La presión desempeña el papel del esfuerzo en un

cambio de volumen. La deformación correspondiente

es el cambio fraccionario del volumen.

Experimentalmente secomprueba que si el esfuerzo

de volumen es pequeño

entonces el esfuerzo y la

deformación sonproporcionales, y la constante

de proporcionalidad se

denomina Modulo de Volumen

y se denota con B.

En el caso de los cambios de

presión pequeños en un sólido

o un líquido, consideramos B

constante. El módulo de

volumen de un gas, sin

embargo depende de la

presión inicial p0.

El valor recíproco de módulo de

volumen se denomina compresibilidad

y se denota por k.

La compresibilidad del agua es 46,4x10-6 atm-1,lo cual nos indica que si a un m3 de agua se leincrementa su presión en 1atm, su volumen sereducirá en 46,4 partes por millón.

Compresibilidad de líquidos:

Un prensa hidráulica

contiene 0,25 m3 (250 L) de

aceite.

Calcule la disminución de

volumen del aceite cuando

se somete a un aumento

de presión Dp=1,6x107 Pa

(aprox. 160 atm). El módulo

de volumen del aceite es

B=5,0x109 Pa y su

compresibilidad es k=1/B= 20x10-6 atm-1.

Despejamos DV de la ecuación:

Obtenemos:

Solución:

Despejamos DV de la ecuación:

Obtenemos:

Solución: