INVESTIGACIÓN

ESCUELA. CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLÓGICO INDUSTRIAL Y DE SERVICIOS

ELABORO POR:

A. RÍOS PÉREZ CLAUDIA YAMILETH

ASIGNATURA:

FÍSICA ll

TEMA:

- DENSIDAD

- PESO ESPECÍFICO

- EMPUJE

- PRESIÓN

- HIDROSTÁTICA

CATEDRÁTICO: GÓMEZ ROBLERO MAUGRO JOSEIM

MOTOZINTLA CHIAPAS. 18 DE SEPTIEMBRE DE 2015

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INDICE

1. INTRODUCCIÓN.............................................................................5

2. DENSIDAD…………………………………………………………………..……..6

2.2 TIPOS DE DENSIDAD…………………………………………………………..…..7

2.5 DENSIDAD MEDIA Y DENSIDAD PUNTUAL…………………………….………8

2.6 DENSIDAD APARENTE…………………………………………………………….9

2.7 CAMBIOS DE DENSIDAD…………………………………………….…………..10

2.8 MEDICIÓN DE DENSIDAD………………………………………………………..11

2.9 UNIDADES DE DENSIDAD……………………………………….………………12

3. PESO ESPECÍFICO……………………………………………………………13

3.1 PESO ESPECÍFICO RELATIVO………………………………….………………14

3.2 UNIDADES DE PESO ESPECÍFICO……………………………...……………..15

3.3 NORMATIVA INTERNACIONAL DE PESO ESPECÍFICO…………………….15

4. EMPUJE……………………………………………………………………………16

4.1EJEMPLOS………………………………………………………….…………..16

5. PRESIÓN…………………………………………………………………………..17

5.1 DEFINICIÓN………………………………………………………...………………17

5.2 PRESIÓN ABSOLUTA Y RELATIVA………………………..…..….……………18

5.3 PRESIÓN HIDROSTÁTICA E HIDRODINÁMICA……………….……………..18

5.4 PRESIÓN DE UN GAS…………………………………..………………………..19

5.5 APLICACIONES…………………………………………………………………….20

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6. HIDROSTÁTICA…………………………………………………………...……21

6.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS FLUIDOS……………………………………….21

6.2 PRESIÓN DE UN FLUIDO EN EQUILIBRIO…………………….……………..22

6.3 PRINCIPIO DE PASCAL…………………………………………….……………22

6.4 PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES………………………………………….……….23

6.5 ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA……………..…………23

6.6 ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA DE FLUIDOS……….24

7. CONCLUSIÓN……………………………………………………………………25

8. REFERENCIAS CONSULTADAS…………………………………..26

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OBJETIVO

Tener un conocimiento amplio de los temas ¿para qué nos sirve? Comprender mejor

los temas de física, para poder desenvolvernos en ellos y saber de qué trata cada

tema.

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INTRODUCCIÓN

En esta investigación se pretende conocer mejor los temas de física como lo son:

Densidad, Peso específico, Empuje, Presión e Hidrostática.

Densidad que se define como la relación que existe entre el volumen y la masa de

un objeto o sustancia, es una propiedad física que es característica de las sustancias

puras y es considerada como una propiedad intensiva, ya que es independiente al

tamaño de la muestra. El Peso específico se define como el peso por unidad de

volumen de la sustancia. El Empuje es precisamente analizar el comportamiento de

las fuerzas que ejercen los líquidos sobre algunos sólidos que manipularemos de

manera experimental. La Presión es una magnitud física que mide la proyección de

la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para

caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea. La

hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos o de la hidráulica que estudia los

fluidos incompresibles en estado de equilibrio; es decir, sin que existan fuerzas que

alteren su movimiento o posición, en contraposición a la dinámica de fluidos.

Para realizar este trabajo requerí de muchos fuetes de internet,

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DENSIDAD

En física y química, la densidad (del latín densĭtas, -ātis) es una magnitud escalar

referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia.

Usualmente se simboliza mediante la letra rho ρ del alfabeto griego. La densidad

media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.

Si un cuerpo no tiene una distribución uniforme de la masa en todos sus puntos la

densidad alrededor de un punto puede diferir de la densidad media. Si se considera

una sucesión pequeños volúmenes decrecientes (convergiendo hacia un

volumen muy pequeño) y estén centrados alrededor de un punto, siendo la

masa contenida en cada uno de los volúmenes anteriores, la densidad en el punto

común a todos esos volúmenes:

La unidad es kg/m³ en el SI.

Como ejemplo, un objeto de plomo es más denso que otro de corcho, con

independencia del tamaño y masa.

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TIPOS DE DENSIDAD

DENSIDAD ABSOLUTA:

La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre

la masa y el volumen de una sustancia. Su unidad en el Sistema Internacional

es kilogramo por metro cúbico (kg/m³), aunque frecuentemente también es

expresada en g/cm³. La densidad es una magnitud intensiva.

Siendo, la densidad; m, la masa; y V, el volumen de la sustancia.

DENSIDAD RELATIVA

La densidad relativa de una sustancia es la relación existente entre su densidad y la

de otra sustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional(sin

unidades)

Donde   es la densidad relativa,   es la densidad de la sustancia, y   es la

densidad de referencia o absoluta.

Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del agua

líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la

densidad absoluta del agua destilada es de 1000 kg/m³, es decir, 1 kg/dm³.

Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presión de

1 atm y la temperatura de 0 °C

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DENSIDAD MEDIA Y DENSIDAD PUNTUAL

Para un sistema homogéneo, la expresión masa/volumen puede aplicarse en

cualquier región del sistema obteniendo siempre el mismo resultado.

Sin embargo, un sistema heterogéneo no presenta la misma densidad en partes

diferentes. En este caso, hay que medir la "densidad media", dividiendo la masa del

objeto por su volumen o la "densidad puntual" que será distinta en cada punto,

posición o porción "infinitesimal" del sistema, y que vendrá definida por:

Sin embargo, debe tenerse que las hipótesis de la mecánica de medios

continuos solo son válidas hasta escalas de  , ya que a escalas atómicas la

densidad no está bien definida. Por ejemplo, el tamaño del núcleo atómico es cerca

de   y en él se concentra la inmensa mayor parte de la masa atómica, por lo

que su densidad (2,3·1017 kg/m3) es muy superior a la de la materia ordinaria. Es

decir, a escala atómica la densidad dista mucho de ser uniforme, ya que los átomos

están esencialmente vacíos, con prácticamente toda la masa concentrada en el

núcleo atómico.

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DENSIDAD APARENTE

La densidad aparente es una magnitud aplicada en materiales de constitución

heterogénea, y entre ellos, los porosos como el suelo, los cuales forman cuerpos

heterogéneos con intersticios de aire u otra sustancia, de forma que la densidad total

de un volumen del material es menor que la densidad del material poroso si se

compactase. En el caso de un material mezclado con aire se tiene:

La densidad aparente de un material no es una propiedad intrínseca del material y

depende de su compactación. La densidad aparente del suelo ( ) se obtiene

secando una muestra de suelo de un volumen conocido a 105 °C hasta peso

constante.

Dónde:

WSS, Peso de suelo secado a 105 °C hasta peso constante.

VS, Volumen original de la muestra de suelo.

Se debe considerar que para muestras de suelo que varíen su volumen al momento

del secado, como suelos con alta concentración de arcillas 2:1, se debe expresar el

contenido de agua que poseía la muestra al momento de tomar el volumen.

En construcción se considera la densidad aparente de elementos de obra, como por

ejemplo de un muro de ladrillo, que contiene ladrillos, mortero de cemento o de yeso

y huecos con aire (cuando el ladrillo es hueco o perforado).

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CAMBIOS DE DENSIDAD

En general, la densidad de una sustancia varía cuando cambia la presión o

la temperatura, y en los cambios de estado. En particular se ha establecido

empíricamente:

Cuando aumenta la presión, la densidad de cualquier material estable también

aumenta.

Como regla general, al aumentar la temperatura, la densidad disminuye (si la

presión permanece constante). Sin embargo, existen notables excepciones a esta

regla. Por ejemplo, la densidad del agua dulce crece entre el punto de fusión (a

0 °C) y los 4 °C; algo similar ocurre con el silicio a bajas temperaturas

El efecto de la temperatura y la presión en los sólidos y líquidos es muy pequeño,

por lo que típicamente la compresibilidad de un líquido o sólido es de

10−6 bar−1 (1 bar=0,1 MPa) y el coeficiente de dilatación térmica es de 10−5 K−1.

Las consideraciones anteriores llevan a que una ecuación de estado para una

substancia ordinaria debe satisfacer las siguientes restricciones:

(*)

Por otro lado, la densidad de los gases es fuertemente afectada por la presión y la

temperatura. La ley de los gases ideales describe matemáticamente la relación entre

estas tres magnitudes:

Donde   es la constante universal de los gases ideales,   es la presión del gas,   

su masa molar y   la temperatura absoluta.

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MEDICIÓN DE DENSIDAD

La densidad puede obtenerse de forma indirecta y de forma directa. Para la

obtención indirecta de la densidad, se miden la masa y el volumen por separado y

posteriormente se calcula la densidad. La masa se mide habitualmente con una

balanza, mientras que el volumen puede medirse determinando la forma del objeto y

midiendo las dimensiones apropiadas o mediante el desplazamiento de un líquido,

entre otros métodos.

Los instrumentos más comunes para medir la densidad son:

El densímetro, que permite la medida directa de la densidad de un líquido.

El picnómetro, que permite la medida precisa de la densidad de sólidos,

líquidos y gases (picnómetro de gas).

La balanza hidrostática, que permite calcular densidades de sólidos.

La balanza de Mohr (variante de balanza hidrostática), que permite la medida

precisa de la densidad de líquidos.

Otra posibilidad para determinar las densidades de líquidos y gases es utilizar un

instrumento digital basado en el principio del tubo en U oscilante. Cuya frecuencia de

resonancia está determinada por los materiales contenidos, como la masa del

diapasón es determinante para la altura del sonido5

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UNIDADES DE DENSIDAD

Las unidades de medida más usadas son:

En el Sistema Internacional de Unidades (SI):

kilogramo por metro cúbico (kg/m³).

gramo por centímetro cúbico (g/cm³).

kilogramo por litro (kg/L) o kilogramo por decímetro cúbico. La densidad

del agua es aproximadamente 1 kg/L (1000 g/dm³ = 1 g/cm³ = 1 g/mL).

gramo por mililitro (g/mL), que equivale a (g/cm³).

Para los gases suele usarse el gramo por decímetro cúbico (g/dm³) o gramo por

litro (g/L), con la finalidad de simplificar con la constante universal de los gases

ideales:

En el Sistema anglosajón de unidades:

onza por pulgada cúbica (oz/in³)

libra por pulgada cúbica (lb/in³)

libra por pie cúbico (lb/ft³)

libra por yarda cúbica (lb/yd³)

libra por galón (lb/gal)

libra por bushel americano (lb/bu)

slug por pie cúbico.

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PESO ESPECÍFICO

El peso es la fuerza que ejerce el planeta para atraer a los cuerpos. La magnitud de

la fuerza en cuestión también se conoce como peso. Peso, por otra parte, se suele

usar como sinónimo de masa, aunque este concepto nombra específicamente el

nivel de materia del cuerpo (más allá de la fuerza gravitatoria).

Con esto en mente, podemos definir la noción de peso específico, que es el vínculo

existente entre el peso de una cierta sustancia y el volumen correspondiente. Puede

expresarse en newtons sobre metro cúbico (en el Sistema Internacional) o en

kilopondios sobre metro cúbico (en el Sistema Técnico).

Es importante destacar que el kilopondio (también conocido como kilogramo-fuerza)

es la fuerza que ejerce la gravedad del planeta Tierra sobre una masa de un

kilogramo. Esto quiere decir que el valor del peso específico expresado en

kilopondios sobre metro cúbico resulta equivalente al valor de la densidad (que se

expresa en kilogramos sobre metro cúbico).

El peso específico, por lo tanto, es el peso de una sustancia por unidad de volumen.

La densidad, por otra parte, refiere a la masa de una sustancia por unidad de

volumen y se obtiene a través de la división de una masa conocida del material en

cuestión por su volumen.

Si tomamos el caso del agua congelada, advertiremos que su peso específico es de

9170 newtons sobre metro cúbico, mientras que su densidad es de 0,917 kilogramos

sobre metro cúbico.

Si bien la densidad y el peso específico son conceptos diferentes, tienen una

estrecha relación entre sí. Por ejemplo, si tomamos la fórmula del peso de un cuerpo

(P = m . g, masa por aceleración de la gravedad) y la usamos para sustituir la

variable p en la fórmula de peso específico (Pe = p / V, peso sobre volumen),

obtenemos lo siguiente: Pe = m.g / V. Esto también puede expresarse como Pe =

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m/V . g y, dado que la densidad es la masa sobre el volumen, puede concluirse que

el peso específico es igual a la densidad multiplicada por la aceleración de la

gravedad: Pe = d . g.

Conocer el peso específico de un cuerpo puede ser muy importante a nivel industrial

para determinar cuáles son las mejores condiciones para su procesamiento, por

ejemplo. Todo dependerá de las características del producto que se planea obtener.

Gracias a la determinación del peso específico, y también en algunos casos de la

densidad, se puede obtener la mejor calidad física y fisiológica de ciertos productos,

tales como el arroz, el vino (a través del análisis del mosto, ya que a mayor peso

específico, mayor contenido de azúcar), las gemas y el cemento.

PESO ESPECÍFICO RELATIVO

Se denomina peso específico relativo de una sustancia dada es su peso unitario

dividido por el peso unitario del agua cuando se destila a una temperatura de 4 °C.

Este valor se usa para la predicción del peso unitario de un suelo, para realizar el

análisis de hidrómetro y para el cálculo de la relación de vacíos de un suelo. Para los

granos es el valor considerado promedio y por lo general sirve para llevar a cabo la

clasificación de sus minerales. Cabe mencionar que este concepto también se

denomina gravedad específica.

Cuando se desea determinar el peso específico relativo de un suelo se establecen

dos procedimientos: uno para aquéllos que consisten de partículas más pequeñas de

5 milímetros; otro para los restantes. Por medio de un tamiz número 4 es posible

realizar dicha clasificación, para aplicar el método que corresponda a cada muestra,

luego de lo cual se deberá obtener el promedio ponderado de ambas.

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UNIDADES DE PESO ESPECÍFICO

En el Sistema Internacional de Unidades (SI) se expresa en newtons por metro

cúbico: N/m3.

En el Sistema Técnico se mide en kilogramos–fuerza por metro cúbico: kgf/m3.

En el SIMELA se expresa en newtons por metro cúbico: N/m3.

Como el kilogramo–fuerza representa el peso de un kilogramo —en la Tierra—, el

valor numérico de esta magnitud, expresada en kgf/m3, es el mismo que el de

la densidad, expresada en kg/m3.

Por ende, está íntimamente ligado al concepto de densidad, que es de uso fácil en

unidades terrestres, aunque confuso según el SI. Como consecuencia de ello, su uso

está muy limitado. Incluso, en física resulta incorrecto

NORMATIVA INTERNACIONAL DE PESO ESPECÍFICO

Aplicado a una magnitud física, el término específico significa «por unidad

de masa».1

En el contexto del Sistema Internacional de Unidades no se permiten otros usos del

término «específico».

De acuerdo con la normativa del «Bureau International des Poids et Mesures», la

inaceptabilidad de la expresión peso específico se basa en que su significado

sería peso por unidad de masa, esto es newtons por kilogramo (N/kg), en tanto que

el erróneamente asignado es el de «peso por unidad de volumen», o sea newtons

por metro cúbico (N/m3). Su denominación correcta sería «densidad de peso».

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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:

EJEMPLOS

Un avión genera empuje hacia adelante cuando la hélice que gira, empuja el aire o

expulsa los gases expansivos del reactor, hacia atrás del avión. El empuje hacia

adelante es proporcional a la masa del aire multiplicada por la velocidad media del

flujo de aire.

Similarmente, un barco genera empuje hacia adelante (o hacia atrás) cuando la

hélice empuja agua hacia atrás (o hacia adelante). El empuje resultante empuja al

barco en dirección contraria a la suma del cambio de momento del agua que fluye a

través de la hélice.

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PRESIÓN

La presión (símbolo p)1 2 es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza

en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se

aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea. En el Sistema

Internacional de Unidades la presión se mide en una unidad derivada que se

denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton (N)

actuando uniformemente en un metro cuadrado (m²). En el Sistema Inglés la presión

se mide en libra por pulgada cuadrada (pound per square inch o psi) que es

equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada.

DEFINICIÓN

La presión es la magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la

cual actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie. Cuando sobre

una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme, la

presión P viene dada de la siguiente forma:

En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier dirección y no estar

distribuida uniformemente en cada punto la presión se define como:

Donde   es un vector unitario y normal a la superficie en el punto donde se pretende

medir la presión. La definición anterior puede escribirse también como:

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Dónde:

, es la fuerza por unidad de superficie.

, es el vector normal a la superficie.

, es el área total de la superficie S.

PRESIÓN ABSOLUTA Y RELATIVA

En determinadas aplicaciones la presión se mide no como la presión absoluta sino

como la presión por encima de la presión, denominándose presión relativa, presión

normal, presión de gauge o presión manométrica.

Consecuentemente, la presión absoluta es la presión atmosférica (Pa) más la presión

manométrica (Pm) (presión que se mide con el manómetro).

PRESIÓN HIDROSTÁTICA E HIDRODINÁMICA

En un fluido en movimiento la presión hidrostática puede diferir de la llamada presión

hidrodinámica por lo que debe especificarse a cual de las dos se está refiriendo una

cierta medida de presión.

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PRESIÓN DE UN GAS

En el marco de la teoría cinética la presión de un gas es explicada como el resultado

macroscópico de las fuerzas implicadas por las colisiones de las moléculas del gas

con las paredes del contenedor. La presión puede definirse por lo tanto haciendo

referencia a las propiedades microscópicas del gas:

Para un gas ideal con N moléculas, cada una de masa m y moviéndose con una

velocidad aleatoria promedio vrms contenido en un volumen cúbico V las partículas del

gas impactan con las paredes del recipiente de una manera que puede calcularse de

manera estadística intercambiando momento lineal con las paredes en cada choque

y efectuando una fuerza neta por unidad de área que es la presión ejercida por el gas

sobre la superficie sólida.

La presión puede calcularse entonces como

 (Gas ideal)

Este resultado es interesante y significativo no solo por ofrecer una forma de calcular

la presión de un gas sino porque relaciona una variable macroscópica observable, la

presión, con la energía cinética promedio por molécula, 1/2 mvrms², que es una

magnitud microscópica no observable directamente. Nótese que el producto de la

presión por el volumen del recipiente es dos tercios de la energía cinética total de las

moléculas de gas contenidas.

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APLICACIONES:

FRENOS HIDRÁULICOS

Muchos automóviles tienen sistemas de frenado antibloqueo (ABS, siglas en inglés)

para impedir que la fuerza de fricción de los frenos bloqueen las ruedas, provocando

que el automóvil derrape. En un sistema de frenado antibloqueo un sensor controla la

rotación de las ruedas del coche cuando los frenos entran en funcionamiento. Si una

rueda está a punto de bloquearse los sensores detectan que la velocidad de rotación

está bajando de forma brusca, y disminuyen la presión del freno un instante para

impedir que se bloquee. Comparándolo con los sistemas de frenado tradicionales, los

sistemas de frenado antibloqueo consiguen que el conductor controle con más

eficacia el automóvil en estas situaciones, sobre todo si la carretera está mojada o

cubierta por la nieve.

REFRIGERACIÓN

La refrigeración se basa en la aplicación alternativa de presión elevada y baja,

haciendo circular un fluido en los momentos de presión por una tubería. Cuando el

fluido pasa de presión elevada a baja en el evaporador, el fluido se enfría y retira el

calor de dentro del refrigerador.

Como el fluido se encuentra en un ciclo cerrado, al ser comprimido por

un compresor para elevar su temperatura en el condensador, que también cambia de

estado a líquido a alta presión, nuevamente está listo para volverse a expandir y a

retirar calor (recordemos que el frío no existe es solo una ausencia de calor).

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HIDROSTÁTICA

La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos o de la hidráulica que estudia los

fluidos incompresibles en estado de equilibrio; es decir, sin que existan fuerzas que

alteren su movimiento o posición, en contraposición a la dinámica de fluidos.

CARACTERÍSTICAS DE LOS FLUIDOS

Se denomina fluido a aquél medio continuo formado por alguna sustancia entre

cuyas moléculas sólo hay una fuerza de atracción débil. La propiedad definitoria es

que los fluidos pueden cambiar de forma sin que aparezcan en su seno fuerzas

restituidas tendentes a recuperar la forma "original" (lo cual constituye la principal

diferencia con un sólido deformable, donde sí hay fuerzas restituidas).

Los estados de la materia líquido, gaseoso y plasma son fluidos, además de algunos

sólidos que presentan características propias de éstos, un fenómeno conocido como

solifluxión y que lo presentan, entre otros, los glaciares y el magma.

Las características principales que presenta todo fluido son:

Cohesión. Fuerza que mantiene unidas a las moléculas de una misma sustancia.

Tensión superficial. Fenómeno que se presenta debido a la atracción entre las

moléculas de la superficie de un líquido.

Adherencia. Fuerza de atracción que se manifiesta entre las moléculas de dos

sustancias diferentes en contacto.

Capilaridad. Se presenta cuando existe contacto entre un líquido y una pared

sólida, debido al fenómeno de adherencia. En caso de ser la pared un recipiente

o tubo muy delgado (denominados "capilares") este fenómeno se puede apreciar

con mucha claridad.

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PRESIÓN DE UN FLUIDO EN EQUILIBRIO

En términos de mecánica clásica, la presión de un fluido incompresible en estado de

equilibrio se puede expresar mediante la siguiente fórmula:

Donde P es la presión, ρ es la densidad del fluido, g es la aceleración de la

gravedad y h es la altura.

PRINCIPIO DE PASCAL

El principio de Pascal es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise

Pascal (1623–1662) que se resume en la frase: «el incremento de la presión aplicada

a una superficie de un fluido incompresible (generalmente se trata de un líquido

incompresible), contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo

valor a cada una de las partes del mismo».

Es decir, que si se aplica presión a un líquido no comprimible en un recipiente

cerrado, esta se transmite con igual intensidad en todas direcciones y sentidos. Este

tipo de fenómeno se puede apreciar, por ejemplo, en la prensa hidráulica o en el gato

hidráulico; ambos dispositivos se basan en este principio. La condición de que el

recipiente sea indeformable es necesaria para que los cambios en la presión no

actúen deformando las paredes del mismo en lugar de transmitirse a todos los

puntos del líquido.

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PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

El principio de Arquímedes establece que cualquier cuerpo sólido que se encuentre

sumergido total o parcialmente en un fluido será empujado en dirección ascendente

por una fuerza igual al peso del volumen del líquido desplazado por el cuerpo sólido.

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 solo parcialmente.

ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA

En el líquido en reposo, ver figura, se aísla un volumen infinitesimal, formado por un

prisma rectangular de base   y altura .

Imaginemos un plano de referencia horizontal a partir del cual se miden las alturas en

el eje z.

La presión en la base inferior del prisma es  , la presión en la base superior

es  . La ecuación del equilibrio en la dirección del eje z será:

o sea:

Integrando esta última ecuación entre 1 y 2, considerando que   se tiene:

O sea:

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Considerando que 1 y 2 son dos puntos cualesquiera en el seno del líquido, se

puede escribir la ecuación fundamental de la hidrostática del fluido incompresible en

las tres formas que se muestran a continuación.

ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA DE FLUIDOS QUIETOS

PRIMERA FORMA DE LA ECUACIÓN DE LA HIDROSTÁTICA

La ecuación arriba es válida para todo fluido ideal y real, con tal que sea

incompresible.

(Fluido ideal es aquel fluido cuya viscosidad es nula)

SEGUNDA FORMA DE LA ECUACIÓN DE LA HIDROSTÁTICA

La constante y2 se llama 'altura piezométrica'

TERCERA FORMA DE LA ECUACIÓN DE LA HIDROSTÁTICA

Dónde:

 = densidad del fluido

 = presión

 = aceleración de la gravedad

 = cota del punto considerado

 = altura piezométrica

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CONCLUSIÓN

Como resultado de esta investigación eh comprendido un poco más de los temas de

física como por ejemplo de que trata, la densidad y se dice que es la masa

determinada de un volumen específico, los tipos de densidad, cuál es su unidad de

medida. Por otro lado comprendí de que trata el peso específico se dice que es él

es el peso de una sustancia por unidad de volumen, cuáles son sus unidades de

medida. También pude comprender un poco más sobre los temas de, Empuje y sus

ejemplos, Presión y su definición, e Hidrostática y su fluido, fluido en líquido. Todo

esto eh comprendido gracias a esta investigación.

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REFERENCIAS CONSULTADAS

https://es.wikipedia.org/wiki/Densidad

www.fisicanet.com.ar/fisica/estatica_fluidos/ap05_densidad.php

https://es.wikipedia.org/wiki/Peso_específico

http://definicion.de/peso-especifico/#ixzz3lwZLvzax

https://es.wikipedia.org/wiki/Empuje

https://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n

www.natureduca.com/fis_estaflu_presion01.php

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