1Fsica-EnergaDr. Jorge A. Olrtegui Yume, Ph.D.
HIDROSTATICA I
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Mecnica
Universidad Privada Cesar Vallejo
Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
INTRODUCCIONPor qu los tanques elevados en todo Trujillo?
Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - IDENSIDADMasa de material por unidad de volumen
V
m
Unidad SI: kg/m3 , tambin g/cm3
33
33
33
/6.13/13600
/8.7/7800
/1/10002
cmgmkg
cmgmkg
cmgmkg
Hg
Acero
OH
33 /1/1000 cmgmkg
Ejemplos:
LlaveClavo
Masas Diferentes, Densidades iguales.La clave es el volumen
Clavo
Clavo
Llave
LlaveAcero
V
m
V
m
3
33/80.7
1
80.7
100
780cmg
cm
g
cm
gAcero
Notar: Vm
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HIDROSTTICA - IPESO ESPECIFICOPeso del material por unidad de volumen
V
P
Unidad SI: N/m3
333333
333
/133416/81.9/13600
/76518/81.9/7800
/9810/81.9/100022
mNsmmkgg
mNsmmkgg
mNsmmkgg
HgHg
AceroAcero
OHOH
Ejemplos:
gV
m
V
mg
V
P g
LlaveClavo
Peso es la fuerza con que la Tierra atrae a los cuerpos
PLlave PClavo
ggV
P
V
PClavoLlaveAcero
Clavo
Clavo
Llave
LlaveAcero
3/76518 mNgAceroAcero
ClavoLlaveAcero
Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - IPRESION DE UN FLUIDO SOBRE UNA SUPERFICIE (p)Fuerza por unidad de rea del fluido sobre superficie
A
Fp
Unidad SI: PascalPam
N
2
Observacion
A
Fp
Otras Unidades:
barpsiHgmmPaatm 013.17.147601013251
Superficie arbitraria
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HIDROSTTICA - IPRESION DE UN FLUIDO SOBRE UNA SUPERFICIE (p)Fuerza por unidad de rea del fluido sobre superficie
Ejemplo: Pam
N
m
N
A
Fp 88
50
40022
Significado:
8N en cada m2Superficie arbitraria
Presin es Fuerza distribuida
Pap 8
m5
m10
Notar:
NmPapAF 400508 2
Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - IPRESION DE UN FLUIDO SOBRE UNA SUPERFICIE (p)Fuerza por unidad de rea del fluido sobre superficie
A
Fp
A
Fp
dA
dF
A
Fp lm
A
0
dA
dFp pdAdF
Fuerzas normales iguales ejercidas a ambos lados por el fluido
Area pequea dA dentro de un fluido en reposo
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HIDROSTTICA - IPRESION HIDROSTATICA (pH)Presin en un punto de un fluido debido al peso del fluido encima de ese punto
hghpH Unidad SI: PascalPa
m
N
2
h
,g
Deduccin: Equilibrio de un diferencial de fluido
0
0
G
y
dFAdpppA
F
gdy
dp
00
mgdAdp
dFAdp G
0 VgdAdp
gdydp
gAdyAdp
gdVAdp
Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - IPRESION HIDROSTATICA (pH)Presin en un punto de un fluido debido al peso del fluido encima de ese punto
h
,g
gdy
dp
y1
y2
1212
2
1
2
1
2
1
yygpp
dyggdydp
gdydp
y
y
1p
2p
ghppp 12
Si: 02p ghp 1
ghpH 1
Deduccin (cont.):
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HIDROSTTICA - IPRESION TOTAL (pT)Presin en un punto de un fluido
h
,g y1
y21p
2p
ghppp 12
Si:
11
2
T
ext
pp
pp
ghpH 1
ghpp Text 1
ghpp extT 1
ghpp oT 1
Si:oatmext ppp
Introduccin Dr. Jorge A. Olortegui Yume
HIDROSTTICA - ICONCLUSIONES: PRESION HIDROTATICA (pH) Y TOTAL (PT)
h
,g p
opghpp o
ghpH
En general:
Tpp
Ho ppp
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HIDROSTTICA - ICONCLUSIONES: ISOBARAS
33
22
11
ghpp
ghpp
ghpp
o
o
o
1h
2h
3h
op
ISOBARAS : Lneas imaginarias conteniendo puntos con la misma presin
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HIDROSTTICA - ICONCLUSIONES: ISOBARAS
ISOBARAS : razn para los vasos comunicantes
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HIDROSTTICA - ICONCLUSIONES: PRESION HIDROTATICA (pH) Y TOTAL (PT)
ghpp o
h
Mismo h, misma presin