Exposición Fisica.pdf...................

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1. La estática de fluidos es una rama fundamental
de la física que se centra en el estudio de los
fluidos en reposo y las fuerzas que actúan
sobre ellos. Entender este campo es crucial
para aplicaciones en ingeniería civil, mecánica,
ambiental y muchas otras áreas. En este
artículo, exploraremos los principios básicos,
las teorías utilizadas, algunas fórmulas clave y
sus aplicaciones prácticas.
Estática de Fluidos

2. Principios Básicos
Los fluidos son sustancias que pueden fluir y
que no tienen una forma fija, adaptándose al
recipiente que los contiene. Se dividen en dos
categorías principales: líquidos y gases. La
estática de fluidos se enfoca principalmente en
líquidos, aunque muchos principios también
son aplicables a gases incomprensibles.

3. Presión
Uno de los conceptos más importantes en la
estática de fluidos es la presión. La presión (P)
se define como la fuerza (F) aplicada
perpendicularmente por unidad de área (A):
P=F
A
La unidad de presión en el Sistema
Internacional de Unidades (SI) es el pascal (Pa),
que equivale a un newton por metro cuadrado
(N/m
2
).

4. Presión Hidrostática
La presión hidrostática se refiere a la presión que ejerce un fluido en
reposo debido a la gravedad. Es determinada por la relación:
P=ρgh
dondeρes la densidad del fluido,ges la aceleración debida a la gravedad,
yhes la altura de la columna de fluido sobre el punto de medición.

5. Principio de Pascal
El principio de Pascal establece que un cambio en la presión aplicada
a un fluido confinado se transmite sin disminución a todas las partes
del fluido y a las paredes del recipiente. Esto es crucial para
entender el funcionamiento de dispositivos hidráulicos.
Matemáticamente, si se aplica un incremento de presiónΔPen un
punto del fluido, esta misma variación se observará en cualquier
otro punto del fluido.

6. Teorías y Ecuaciones Clave
Principio de Arquímedes
Este principio establece que un objeto sumergido en un fluido experimenta
una fuerza de flotación igual al peso del fluido desplazado. La fuerza de
flotación (Fb) viene dada por:
Fb=ρgV
dondeρes la densidad del fluido,ges la aceleración debida a la gravedad,
yVes el volumen del fluido desplazado. Este principio es fundamental en el
diseño de barcos y submarinos, y en la medición de densidades de sólidos y
líquidos.

7. Aplicaciones Prácticas
La estática de fluidos se utiliza en una variedad de aplicaciones prácticas en la
ingeniería y en la vida cotidiana. Algunas de las más comunes incluyen:
•Hidráulica:Los principios de la estática de fluidos son fundamentales en el
diseño y operación de sistemas hidráulicos, como frenos y elevadores
hidráulicos.
•Ingeniería Civil:Los ingenieros civiles utilizan la estática de fluidos para
diseñar presas, canales, y sistemas de suministro de agua.
•Medicina:La estática de fluidos es importante en la comprensión del
funcionamiento del sistema circulatorio y en el diseño de dispositivos médicos
como catéteres.
•Arquitectura Naval:El principio de Arquímedes es esencial para el diseño de
barcos y submarinos, asegurando que se mantengan a flote y sean estables en
el agua.

8. 1.¿Cuál es la masa aproximada del aire en una habitación de
5,6 m ×3,8 m ×2,8 m?
Resolución:
Datos:
??????????????????????????????= 1,29 ????????????/??????3;
??????=????????????????????????????????????
??????=(1,29)(5,6 ×3,8 ×2,8)
??????=76,86 ????????????
a) ¿Cuál es la presión total sobre la espalda de un buzo en un lago a una profundidad de 8,00 m?
b) Determine la fuerza aplicada a la espalda del buzo únicamente por el agua, tomando la
superficie de la espalda como un rectángulo de 60,0x50,0 cm.
Resolución:
Datos:
h=8,00 m;
A=60 cmx50 cm=0,6 mx0,5 m=0,3 m2;
????????????2�= 1 000 ????????????/??????3;
????????????????????????=101 325 �??????.
a)Presión total:
La presión total es la suma de la presión debida al agua y a la presión
atmosférica
??????=????????????+ ????????????2�??????ℎ
??????=101 325 +(1 000)(9,8)(8)
??????=179 725 �??????
??????=1,8 ??????????????????
b)Fuerza sobre la espalda:
La presión debida sólo al agua es:
????????????2�= ????????????2�??????
????????????2�=(1 000)(9,8)(8)
????????????2�=78 400 �??????
Entonces, la fuerza producida en la espalda del buzo únicamente por el
agua es igual a:
??????=????????????2�??????= (78 400)(0,3)
??????=23 500 �

9. a) ¿Cuál es la presión total sobre la espalda de un buzo en un
lago a una profundidad de 8,00 m?
b) Determine la fuerza aplicada a la espalda del buzo
únicamente por el agua, tomando la
superficie de la espalda como un rectángulo de 60,0x50,0 cm.
2.Buzo:
Resolución:
Datos:
h=8,00 m;
A=60 cmx50 cm=0,6 mx0,5 m=0,3 m2;
????????????2�= 1 000 ????????????/??????3;
????????????????????????=101 325 �??????.
a)Presión total:
La presión total es la suma de la presión debida al agua y a la
presión atmosférica
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??????=101 325 +(1 000)(9,8)(8)
??????=179 725 �??????
??????=1,8 ??????????????????
b)Fuerza sobre la espalda:
La presión debida sólo al agua es:
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????????????2�=(1 000)(9,8)(8)
????????????2�=78 400 �??????
Entonces, la fuerza producida en la espalda del buzo únicamente
por el agua es igual a:
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