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1 INTRODUCCIÓN En esta investigación se hablara acerca de los siguientes temas que son densidad, peso específico, empuje, presión e hidrostática, ya que esto se relaciona con la materia de física. Estos temas serán de mucha utilidad ya que como estudiantes todavía no conocemos muchos temas sobre física y algunos temas nuevos para nuestra vida porque así aprenderemos más. La densidad es una medida de cuánto material se encuentra comprimido en un espacio determinado; es la cantidad de masa por unidad de volumen. La densidad expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo y el peso específico se define como el peso por unidad de volumen de la sustancia. Se le llama peso específico a la relación entre el peso de una sustancia y su volumen. 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. Con estos temas aprenderemos un poco más de la materia de física.

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Investigación

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INTRODUCCIÓN

En esta investigación se hablara acerca de los siguientes temas que son densidad, peso específico, empuje, presión e hidrostática, ya que esto se relaciona con la materia de física. Estos temas serán de mucha utilidad ya que como estudiantes todavía no conocemos muchos temas sobre física y algunos temas nuevos para nuestra vida porque así aprenderemos más. La densidad es una medida de cuánto material se encuentra comprimido en un espacio determinado; es la cantidad de masa por unidad de volumen. La densidad expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo y el peso específico se define como el peso por unidad de volumen de la sustancia. Se le llama peso específico a la relación entre el peso de una sustancia y su volumen. 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. Con estos temas aprenderemos un poco más de la materia de física.

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DESAROLLO DEL TEMA

1. DENSIDAD

Una de las propiedades de los sólidos, así como de los líquidos e

incluso de los gases es la medida del grado de compactación de un

material: su densidad.

La densidad es una medida de cuánto material se encuentra

comprimido en un espacio determinado; es la cantidad de masa

por unidad de volumen.

Probablemente a veces hemos escuchado hablar de densidad de

la materia o de la densidad de un bosque o de la densidad

poblacional.

Supongamos que vamos a ver un partido de fútbol y nos damos cuenta de que en las

galerías del estadio hay muy poca gente. Si dividimos todos los asientos disponibles

por el número total de asistentes tendremos como resultado un valor numérico

grande, donde habrá más de un asiento por cada persona presente. Si el estadio

está lleno totalmente, en la división propuesta tendríamos un valor numérico menor,

si no sobran asientos, la división sería uno y significaría que hay un asiento por

persona.

Dividir un espacio disponible por el número de personas presentes nos refleja

el concepto de densidad poblacional. También sabemos que Santiago tiene más

densidad poblacional que la ciudad de Limache. Eso significa que en Santiago hay

más personas por metro cuadrado de superficie que en Limache. En los textos de

geografía suele darse información sobre densidad de la población en diversas

ciudades del país y del planeta.

Bloques de

plomo y de

corcho.

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Es altamente probable que en un bosque de pinos, que a futuro será madera, la

densidad de los pinos plantados sea mayor que el de una plaza de una ciudad. Si

contamos los pinos que hay en un cuadrado de 50 metros de lado, probablemente en

el bosque hay más pinos que en la plaza. Entonces diríamos que el bosque tiene

mayor densidad de árboles plantados que la plaza de la ciudad.

Ahora bien, un cuerpo está formado por materia y cada punto que

contiene vendría a representar la unidad de la materia. Por mucho

tiempo se consideró que el átomo era la unidad de la materia, ahora

se sabe que no lo es, pero por ahora es conveniente que hablemos

del átomo como unidad de la materia.

Una pequeña colección de átomos da origen a una molécula. Y una

gran colección de moléculas da lugar a un cuerpo de algún tipo de

sustancia. Las moléculas, con su respectivo tamaño y número de

átomos, son diferentes para cada sustancia.

En Física tenemos que trabajar con cuerpos que tienen materia, por

lo tanto cada unidad de materia podría significar una molécula o un

átomo. Si el cuerpo es una sustancia pura, de un solo elemento (como un trozo de

aluminio puro por ejemplo), entonces cada unidad material será un átomo, pero si el

cuerpo es una sustancia compuesta (como un trozo de bronce por ejemplo), cada

unidad material podrá considerarse como una molécula.

Cuántas unidades de materia hay en un cuerpo con determinado volumen

determinan el concepto de densidad.

Como cada unidad material representa un átomo o molécula y estos tienen masa, la

que se mide en gramos o en kilogramos, entonces la densidad de una materia

representa cuántos gramos o kilogramos hay por unidad de volumen.

Hay sustancias que tienen más átomos por unidad de volumen que otros, en

consecuencia tienen más gramos, o kilogramos, por unidad de volumen. Por lo tanto,

hay sustancias que tienen más densidad que otros.

Unidades de

materia en

cada cuerpo.

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La densidad del agua, por ejemplo, es de 1 gr/cm3. Esto significa que si tomamos un

cubo de 1 cm de lado y lo llenamos de agua, el agua contenida en ese cubo tendrá

una masa de un gramo.

La densidad del mercurio, otro ejemplo, es de 13,6 gr/cm3. Esto significa que en un

cubo de 1 cm de lado lleno con mercurio se tiene una masa de 13,6 gramos.

Los cuerpos sólidos suelen tener mayor densidad que los líquidos y éstos tienen

mayor densidad que los gases.

Lo anterior está dado por el hecho de que en un gas las partículas que lo componen

están menos cohesionadas, en términos vulgares esto significa que están más

separados. En los líquidos hay mayor cohesión y en los sólidos la cohesión es mayor

aún.

Y, entre los sólidos, hay sustancias que tienen diferentes densidades, por ejemplo: el

plomo es de mayor densidad que el aluminio. Lo mismo ocurre entre los líquidos y

entre los gases.

En general cada sustancia, pura o compuesta, tiene diferente densidad.

Los cuerpos difieren por lo general en su masa y en su volumen. Estos dos atributos

físicos varían de un cuerpo a otro, de modo que si consideramos cuerpos de la

misma naturaleza, cuanto mayor es el volumen, mayor es la masa del cuerpo

considerado. No obstante, existe algo característico del tipo de materia que compone

al cuerpo en cuestión y que explica por qué dos cuerpos de sustancias diferentes

que ocupan el mismo volumen no tienen la misma masa o viceversa.

Aun cuando para cualquier sustancia la masa y el volumen son directamente

proporcionales, la relación de proporcionalidad es diferente para cada sustancia.

Es precisamente la constante de proporcionalidad de esa relación la que se conoce

por densidad y se representa por la letra griega δ

m = constante.V

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Es decir:

m = δ.V

Despejando ρ de la anterior ecuación resulta:

δ = m/V (5.1)

Ecuación que facilita la definición de δ y también su significado físico. La densidad δ

de una sustancia es la masa que corresponde a un volumen unidad de dicha

sustancia. Su unidad en el SI es el cociente entre la unidad de masa y la del

volumen, es decir kg/m³ o kg.m‾³.

A diferencia de la masa o el volumen, que dependen de cada objeto, su cociente

depende solamente del tipo de material de que está constituido y no de la forma ni

del tamaño de aquél. Se dice por ello que la densidad es una propiedad o atributo

característico de cada sustancia. En los sólidos la densidad es aproximadamente

constante, pero en los líquidos, y particularmente en los gases, varía con las

condiciones de medida. Así en el caso de los líquidos se suele especificar la

temperatura a la que se refiere el valor dado para la densidad y en el caso de los

gases se ha de indicar, junto con dicho valor, la presión.

Densidad relativa

La densidad relativa de una sustancia es el cociente entre su densidad y la de otra

sustancia diferente que se toma como referencia o patrón:

δ r = δ / δ p(5.3)

Para sustancias líquidas se suele tomar como sustancia patrón el agua cuya

densidad a 4 °C es igual a 1000 kg/m³. Para gases la sustancia de referencia la

constituye con frecuencia el aire que a 0 °C de temperatura y 1 atmósfera de presión

tiene una densidad de 1,293 kg/m³. Como toda magnitud relativa, que se obtiene

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como cociente entre dos magnitudes iguales, la densidad relativa carece de unidades

físicas.

2. PESO ESPECÍFICO

Es una terminología que se utiliza en química y física para describir a aquella

relación existente entre el peso y el volumen que ocupa una sustancia. La unidad de

medida que se utiliza para medir este peso específico más común es

el Newton sobre metro cúbico, más sin embargo, otras dependencias científicas del

mundo utilizan el Kilopondio sobre Metro Cúbico, la primera unidad pertenece

al “sistema internacional” que se aplica en el continente americano y la segunda

al sistema técnico propio de los estudiantes asiáticos y de

algunas regiones del oriente medio y el sur de Europa.

Siendo el peso aquella fuerza de atracción sobre las cosas

que ejerce la tierra hacia ella y también el valor de la masa, y

el volumen la superficie que ocupa una sustancia, entre un

objeto en una forma geométrica cualquiera, resulta

interesante esta disyuntiva física, porque para unos el peso

específico es aquel que determina la densidad, mientras que para otros es el peso

que ocupa una sustancia en un espacio, resultaría a efecto de lectura lo mismo, pero

el cálculo es empleado para diferentes funciones tanto en la física como en la

química.

La fórmula para calcular el Peso Específico es la siguiente:

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En la fórmula que acabamos de apreciar, gamma corresponde al peso específico,

P es el peso de la sustancia, V es el Volumen que ocupa en el recipiente, D es la

densidad y G es la constante de gravedad que equivale a 9.8 metros cuadrados

sobre segundos cuadrados.

3. EMPUJE

El empuje es una fuerza de reacción descrita cuantitativamente por la tercera ley de

Newton. Cuando un sistema expele o acelera masa en una dirección (acción), la

masa acelerada causará una fuerza igual en dirección contraria (reacción).

Matemáticamente esto significa que la fuerza total experimentada por un sistema se

acelera con una masa m que es igual y opuesto a m veces la aceleración a,

experimentada por la masa:

“Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza hacia arriba igual al

peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo”.

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3.1 Arquímedes

El segundo principio importante de la estática de fluidos fue descubierto por el

matemático y filósofo griego Arquímedes. La mayoría de las veces se aplica al

comportamiento de los objetos en agua, y explica por qué los objetos flotan y se

hunden y por qué parecen ser más ligeros en este medio. El concepto clave de este

principio es el ‘empuje’, que es la fuerza que actúa hacia arriba reduciendo el peso

aparente del objeto cuando éste se encuentra en el agua.

El principio de Arquímedes permite determinar la densidad de un objeto cuya forma

es tan irregular que su volumen no puede medirse directamente. Si el objeto se pesa

primero en el aire y luego en el agua, la diferencia de peso será igual al peso del

volumen de agua desplazado, y este volumen es igual al volumen del objeto, si éste

está totalmente sumergido. Así puede determinarse fácilmente la densidad del

objeto.

3.2 Principio de Arquímedes

Al sumergirse parcial o totalmente en un fluido, un objeto es sometido a una fuerza

hacia arriba, o empuje. El empuje es igual al peso del fluido desplazado. Aquí se

ilustra el principio en el caso de un bloque de aluminio y uno de madera. (1) El peso

aparente de un bloque de aluminio sumergido en agua se ve reducido en una

cantidad igual al peso del agua desplazada. (2) Si un bloque de madera está

completamente sumergido en agua, el empuje es mayor que el peso de la madera

(esto se debe a que la madera es menos densa que el agua, por lo que el peso de la

madera es menor que el peso del mismo volumen de agua). Por tanto, el bloque

asciende y emerge del agua parcialmente —desplazando así menos agua— hasta

que el empuje iguala exactamente el peso del bloque.

La fórmula para calcular el empuje es la siguiente:

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Dónde:

E=empuje

r= densidad de la sustancia que provoca el empuje (kg/m3)

g= aceleración de la gravedad

v= volumen de la sustancia que recibe el empuje(m3)

Las unidades resultantes son N.

El empuje es una fuerza y todas las fuerzas son medidas en Newton.

Todo cuerpo que se introduzca en un liquido,

experimenta un ''empuje'' de abajo hacia arriba que es equivalente al peso del

volumen del líquido desalojado.

Formula del empuje: 

E=Pc * Vc

Donde

E=Empuje

Pc= Peso del cuerpo

Vc= Volumen del cuerpo 

Concepto clave del empuje: Un objeto flota si su densidad media es menor que la

densidad del agua. Si éste se sumerge por completo, el peso del agua que desplaza

(el empuje) es mayor que su propio peso, y el objeto es impulsado hacia arriba y

hacia afuera del agua hasta que el peso del agua desplazada por la parte sumergida

sea exactamente igual al peso del objeto flotante. Por el principio de Arquímedes, los

barcos flotan más 

bajos en el agua cuando están muy cargados (ya que necesita desplazar mayor

cantidad de agua para generar el empuje necesario.

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4. PRESION

Cuando se ejerce una fuerza sobre un cuerpo deformable, los efectos que provoca

dependen no sólo de su intensidad, sino también de cómo esté repartida sobre la

superficie del cuerpo.

Así, un golpe de martillo sobre un clavo bien afilado hace que penetre más en la

pared de lo que lo haría otro clavo sin punta que recibiera el mismo impacto. Un

individuo situado de puntillas sobre una capa de nieve blanda se hunde, en tanto que

otro de igual peso que calce raquetas, al repartir la fuerza sobre una mayor

superficie, puede caminar sin dificultad.

La presión depende no sólo de la

magnitud de la fuerza, sino de la

superficie sobre la cual se ejerce dicha

fuerza. Un clavo afilado penetra más

que otro, recibiendo los dos el mismo

golpe de martillo

El cociente entre la intensidad F de la fuerza aplicada

perpendicularmente sobre una superficie dada y el área S de dicha superficie se

denomina presión:

(5.4)

La presión representa la intensidad de la fuerza que se ejerce sobre cada unidad de

área de la superficie considerada. Cuanto mayor sea la fuerza que actúa sobre una

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superficie dada, mayor será la presión, y cuanto menor sea la superficie para una

fuerza dada, mayor será entonces la presión resultante.

4.1 La presión en los fluidos

El concepto de presión es muy general y por ello puede emplearse siempre que

exista una fuerza actuando sobre una superficie. Sin embargo, su empleo resulta

especialmente útil cuando el cuerpo o sistema sobre el que se ejercen las fuerzas es

deformable. Los fluidos no tienen forma propia y constituyen el principal ejemplo de

aquellos casos en los que es más adecuado utilizar el concepto de presión que el de

fuerza.

Cuando un fluido está contenido en un recipiente, ejerce una fuerza sobre sus

paredes y, por tanto, puede hablarse también de presión. Si el fluido está en

equilibrio las fuerzas sobre las paredes son perpendiculares a cada porción de

superficie del recipiente, ya que de no serlo existirían componentes paralelas que

provocarían el desplazamiento de la masa de fluido en contra de la hipótesis de

equilibrio. La orientación de la superficie determina la dirección de la fuerza de

presión, por lo que el cociente de ambas, que es precisamente la presión, resulta

independiente de la dirección; se trata entonces de una magnitud escalar.

4.2 Unidades de presión

En el SI la unidad de presión es el pascal, se representa por Pa y se define como la

presión correspondiente a una fuerza de un newton de intensidad actuando

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perpendicularmente sobre una superficie plana de un metro cuadrado. 1 Pa equivale,

por tanto, a 1 N/m2.

Existen, no obstante, otras unidades de presión que sin corresponder a ningún

sistema de unidades en particular han sido consagradas por el uso y se siguen

usando en la actualidad junto con el pascal. Entre ellas se encuentran la atmósfera y

el bar.

La atmósfera (atm) se define como la presión que a 0 C ejercería el peso de una

columna de mercurio de 76 cm de altura y 1 cm2 de sección sobre su base.

Es posible calcular su equivalencia en N/m2 sabiendo que la densidad del mercurio

es igual a 13,6 · 103 kg/m3 y recurriendo a las siguientes relaciones entre

magnitudes:

Peso (N) = masa (kg) · 9,8 m/s2

Masa = volumen · densidad

Como el volumen del cilindro que forma la columna es igual a la superficie de la base

por la altura, se tendrá:

Es decir: 1 atm = 1,013 · 105 Pa.

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El bar es realmente un múltiple del pascal y equivale a 105 N/m2. En meteorología

se emplea con frecuencia el milibar (mb) o milésima parte del bar · 1 mb = 102 Pa.

1 atm = 1 013 mb

Se define presión como el cociente entre la componente

normal de la fuerza sobre una superficie y el área de dicha superficie.

p=FnS

La fuerza que ejerce un fluido en equilibrio sobre un cuerpo sumergido en cualquier

punto es perpendicular a la superficie del cuerpo. La presión es una magnitud escalar

y es una característica del punto del fluido en equilibrio, que dependerá únicamente

de sus coordenadas como veremos en la siguiente página.

4.3 La presión en un punto

La definición de la presión como cociente entre la fuerza y la superficie se refiere a

una fuerza constante que actúa perpendicularmente sobre una superficie plana. En

los líquidos en equilibrio las fuerzas asociadas a la presión son en cada punto

perpendiculares a la superficie del recipiente, de ahí que la presión sea considerada

como una magnitud escalar cociente de dos magnitudes vectoriales de igual

dirección: La fuerza y el vector superficie. Dicho vector tiene por módulo el área y por

dirección la perpendicular a la superficie.

Cuando la fuerza no es constante, sino que varía de un punto a otro de la superficie

S considerada, tiene sentido hablar de la presión en un punto dado. Si la fuerza es

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variable y F representa la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre la

superficie S la fórmula

p = F/S

Define, en este caso, la presión media. Si sobre la superficie libre se ejerciera una

presión exterior adicional po, como la atmosférica por ejemplo, la presión total p en el

punto de altura h sería:

p = p0 + p peso = p0 + h.δ.g

Esta ecuación puede generalizarse al caso de que se trate de calcular la diferencia

de presiones Δ p entre dos puntos cualesquiera del interior del líquido situado a

diferentes alturas, resultando:

δ p = δ.g.δ h

Es decir: p2 - p1 = δ.g.(h2 - h1) (5.6)

Que constituye la llamada ecuación fundamental de la hidrostática. Esta ecuación

indica que para un líquido dado y para una presión exterior constante la presión en el

interior depende únicamente de la altura. Por tanto, todos los puntos del líquido que

se encuentren al mismo nivel soportan igual presión. Ello implica que ni la forma de

un recipiente ni la cantidad de líquido que contiene influyen en la presión que se

ejerce sobre su fondo, tan sólo la altura de líquido. Esto es lo que se conoce

como paradoja hidrostática, cuya explicación se deduce a modo de consecuencia de

la ecuación fundamental.

4.4 Tipos de presión

Presión Absoluta

Es la presión de un fluido medido con referencia al vacío perfecto o cero absolutos.

La presión absoluta es cero únicamente cuando no existe choque entre las

moléculas lo que indica que la proporción de moléculas en estado gaseoso o

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la velocidad molecular es muy pequeña. Ester termino se creó debido a que la

presión atmosférica varia con la altitud y muchas veces los diseños se hacen en

otros países a diferentes altitudes sobre el nivel del mar por lo que un termino

absoluto unifica criterios.

Presión Atmosférica

El hecho de estar rodeados por una masa gaseosa (aire), y al tener este aire un peso

actuando sobre la tierra, quiere decir que estamos sometidos a una presión

(atmosférica), la presión ejercida por la atmósfera de la tierra, tal como se mide

normalmente por medio del barómetro (presión barométrica). Al nivel del mar o a las

alturas próximas a este, el valor de la presión es cercano a 14.7 lb/plg2 (101,35Kpa),

disminuyendo estos valores con la altitud.

Presión Manométrica

Son normalmente las presiones superiores a la atmosférica, que se mide por medio

de un elemento que se define la diferencia entre la presión que es desconocida y la

presión atmosférica que existe, si el valor absoluto de la presión es constante y la

presión atmosférica aumenta, la presión manométrica disminuye; esta diferencia

generalmente es pequeña mientras que en las mediciones de presiones superiores,

dicha diferencia es insignificante, es evidente que el valor absoluto de la presión

puede abstenerse adicionando el valor real de la presión atmosférica a la lectura del

manómetro.

La presión puede obtenerse adicionando el valor real de la presión atmosférica a

la lectura del manómetro.

Presión Absoluta = Presión Manométrica + Presión Atmosférica.

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5. HIDROSTATICA

La hidrostática o estática de fluidos es la parte de la física que estudia los fluidos en

reposo.

Se denominan fluidos los cuerpos que no tienen forma propia, sino que se adaptan a

la forma de la vasija que los contiene, son líquidos o gases.

Los líquidos tienen forma variable, volumen constante, son poco compresibles, y

ejercen, a causa de su peso, presiones sobre las paredes del recipiente que los

contienen.

Se deforman con facilidad y su superficie libre tiene forma definida. Los gases no

tienen volumen constante y son fácilmente compresibles.

La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia

los fluidos en estado de reposo; es decir, sin que existan fuerzas

que alteren su movimiento o posición.

Reciben el nombre de fluidos aquellos cuerpos que tienen la

propiedad de adaptarse a la forma del recipiente que los contiene.

A esta propiedad se le da el nombre de fluidez. Son fluidos tanto

los líquidos como los gases, y su forma puede cambiar fácilmente

por escurrimiento debido a la acción de fuerzas pequeñas. Los

principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática

son el principio de Pascal y el principio de Arquímedes.

Agua de mar:

fluido salobre.

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5.1 Principio de pascal

En física, el principio de Pascal es una ley enunciada por el físico y matemático

francés Blaise Pascal (1623-1662).

El principio de Pascal afirma que la presión aplicada sobre un  fluido no

compresible contenido en un recipiente indeformable se transmite con igual

intensidad en todas las direcciones y a todas partes del recipiente.

Este tipo de fenómeno se puede apreciar, por ejemplo en la prensa hidráulica la cual

funciona aplicando este principio.

Definimos compresibilidad como la capacidad que tiene un fluido para disminuir el

volumen que ocupa al ser sometido a la acción de fuerzas.

5.1.1 El principio de Pascal y sus aplicaciones

La presión aplicada en un punto de un líquido contenido en un recipiente se transmite

con el mismo valor a cada una de las partes del mismo. Este enunciado, obtenido a

partir de observaciones y experimentos por el físico y matemático francés Blaise

Pascal (1623-1662), se conoce como principio de Pascal.

El principio de Pascal puede ser interpretado como una consecuencia de la ecuación

fundamental de la hidrostática y del carácter incompresible de los líquidos. En esta

clase de fluidos la densidad es constante, de modo que de acuerdo con la ecuación p

= p0 + ρ . g.h si se aumenta la presión en la superficie libre, por ejemplo, la presión

en el fondo ha de aumentar en la misma medida, ya que ρ . g.h no varía al no hacerlo

h.

La prensa hidráulica constituye la aplicación fundamental del principio de Pascal y

también un dispositivo que permite entender mejor su significado. Consiste, en

esencia, en dos cilindros de diferente sección comunicados entre sí, y cuyo interior

está completamente lleno de un líquido que puede ser agua o aceite. Dos émbolos

de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de los dos

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cilindros, de modo que estén en contacto con el líquido. Cuando sobre el émbolo de

menor sección S1 se ejerce una fuerza F1 la presión p1 que se origina en el líquido en

contacto con él se transmite íntegramente y de forma instantánea a todo el resto del

líquido; por tanto, será igual a la presión p2 que ejerce el líquido sobre el émbolo de

mayor sección S2, es decir:

p1 = p2 ⇒ F1/S1 = F2/S2 ⇒ F2 = F2.S1/S2

Si la sección S2 es veinte veces mayor que la S1, la fuerza F1 aplicada sobre el

émbolo pequeño se ve multiplicada por veinte en el émbolo grande. La prensa

hidráulica es una máquina simple semejante a la palanca de Arquímedes, que

permite amplificar la intensidad de las fuerzas y constituye el fundamento de

elevadores, prensas, frenos y muchos otros dispositivos hidráulicos de maquinaria

industrial.

5.2 Principio de Arquímedes

El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sólido sumergido total o

parcialmente en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba con una

fuerza  igual al peso del volumen de fluido desalojado.

El objeto no necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido,

ya que si el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará

y estará sumergido sólo parcialmente.

5.3 La ecuación fundamental de la hidrostática

Todos los líquidos pesan, por ello cuando están contenidas en un recipiente las

capas superiores oprimen a las inferiores, generándose una presión debida al peso.

La presión en un punto determinado del líquido deberá depender entonces de la

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altura de la columna de líquido que tenga por encima de él. Considérese un punto

cualquiera del líquido que diste una altura h de la superficie libre de dicho líquido.

La fuerza del peso debido a una columna cilíndrica de líquido de base S situada

sobre él puede expresarse en la forma

F peso = mg = V.g = g.h.S

Siendo V el volumen de la columna y δ la densidad del líquido, la presión debida al

peso vendrá dada por:

p peso = F/A = g.h.S/S = h.δ.g

CONCLUSIONES

Al realizar esta investigación he llegado a la conclusión de que de estos temas los

aplicamos en la vida diaria y que son de mucha utilidad para saber más sobre la

materia de física.

Densidad es una medida de cuanto material se encuentra comprimido en un espacio

determinado se dice que es la cantidad de masa por unidad de volumen, algo muy

importante es que los cuerpos sólidos suelen tener mayor densidad que los líquidos

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y éstos tienen mayor densidad que los gases. Aprendí que también existe

la densidad relativa de una sustancia y se calcula el cociente entre su densidad y la

de otra sustancia diferente que se toma como referencia o patrón: r = δ / δ p(5.3).

Aprendimos los distintos métodos que hay para medir la densidad de un líquido,

dependiendo de la cantidad y las características que éste tenga, y la relación que hay

entre el volumen y la masa, que nos da la densidad.

El Peso específico se aplica y se utiliza en química y física para describir a aquella

relación existente entre el peso y el volumen que ocupa una sustancia. Ya que el

peso es la fuerza que se aplica sobre la masa, y el volumen la superficie que ocupa

una sustancia, entre un objeto en una forma geométrica cualquiera. Y para calcular

es la siguiente formula P.E= W/Vf-Vi.

Empuje: en este tema se relaciona con lo que es la tercera ley de newton que a toda

fuerza de acción corresponde una reacción porque cuando un sistema expele

o acelera masa en una dirección (acción), la masa acelerada causará una fuerza

igual en dirección contraria (reacción) y todo cuerpo sumergido en un fluido

experimenta una fuerza hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desplazado

por dicho cuerpo. Aprendí que el empuje se calcula E=pgv.

Presión: Dice que depende no sólo de la magnitud de la fuerza, sino de la superficie

sobre la cual se ejerce dicha fuerza. Seria al clavar un clavo con un martillo allí es

donde existe la presión también existen tipos de presión como son: presión Absoluta

es la presión de un fluido medido con referencia al vacío perfecto o cero absolutos.

Presión Atmosférica es el hecho de estar rodeados por una masa gaseosa (aire), y al

tener este aire un peso actuando sobre la tierra y presión manométrica son

normalmente las presiones superiores a la atmosférica, que se mide por medio de un

elemento que se define la diferencia entre la presión que es desconocida y la presión

atmosférica que existe esto lo identificamos en la vida diaria.

Hidrostática: También se le conoce como estática de fluidos que es la parte de la

física que estudia los fluidos en reposo. Reciben el nombre de fluidos aquellos

cuerpos que tienen la propiedad de adaptarse a la forma del recipiente que los

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contiene. En este tema se basa a través del principio de pascal y Arquímedes. Con

estos temas he aprendido mucho sobre la materia de física.

REFERENCIAS

http://fisica2debachilleres.blogspot.mx/2011/07/empuje.html

http://fisica2debachilleres.blogspot.mx/2011/07/peso.html

https://prezi.com/5t-ui8eudiy5/empuje-fisica/

http://hidrostaticaitesm.blogspot.mx/2010/02/definicion-de-hidrostatica.html

http://www.fisicanet.com.ar/fisica/estatica_fluidos/ap01_estatica_fluidos.php

http://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtml#ixzz3lpxb8fBe

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