la ciencia de la presión

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Teoría de la presión y aplicaciones

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La Ciencia De La PresinDefinicin[editar]La presin es la magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual acta, es decir, equivale a la fuerza que acta sobre la superficie. Cuando sobre una superficie plana de rea A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme, la presin P viene dada de la siguiente forma:

p = \frac{F}{A}

En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier direccin y no estar distribuida uniformemente en cada punto la presin se define como:

p = \frac{d\bold{F}_A}{dA}\cdot \bold{n}

Donde \scriptstyle \bold{n} es un vector unitario y normal a la superficie en el punto donde se pretende medir la presin. La definicin anterior puede escribirse tambin como:

p = \frac{d}{dA}\int_S \mathbf{f}\cdot\mathbf{n}\ dS

donde:

\mathbf{f}, es la fuerza por unidad de superficie.\mathbf{n}, es el vector normal a la superficie.A\,, es el rea total de la superficie S.Qu es un Fluido no Newtoniano?Un fluido no newtoniano es aquel fluido cuya viscosidad vara con la temperatura y la tensin cortante que se le aplica. Como resultado, un fluido no newtoniano no tiene un valor de viscosidad definido y constante, a diferencia de un fluido newtoniano.1

Aunque el concepto de viscosidad se usa habitualmente para caracterizar un material, puede resultar inadecuado para describir el comportamiento mecnico de algunas sustancias, en concreto, los fluidos no newtonianos. Estos fluidos se pueden caracterizar mejor mediante otras propiedades reolgicas, propiedades que tienen que ver con la relacin entre el esfuerzo y los tensores de tensiones bajo diferentes condiciones de flujo, tales como condiciones de esfuerzo cortante oscilatorio.

Un ejemplo barato y no txico de fluido no newtoniano puede hacerse fcilmente aadiendo almidn de maz en una taza de agua. Se aade el almidn en pequeas proporciones y se revuelve lentamente. Cuando la suspensin se acerca a la concentracin crtica es cuando las propiedades de este fluido no newtoniano se hacen evidentes. La aplicacin de una fuerza con la cucharilla hace que el fluido se comporte de forma ms parecida a un slido que a un lquido. Si se deja en reposo recupera su comportamiento como lquido. Se investiga con este tipo de fluidos para la fabricacin de chalecos antibalas, debido a su capacidad para absorber la energa del impacto de un proyectil a alta velocidad; pero permaneciendo flexibles si el impacto se produce a baja velocidad.

Un ejemplo familiar de un fluido con el comportamiento contrario es la pintura. Se desea que fluya fcilmente cuando se aplica con el pincel y se le aplica una presin, pero una vez depositada sobre el lienzo se desea que no gotee.

Dentro de los principales tipos de fluidos no newtonianos se incluyen los siguientes:

La presin (smbolo p)1 2 es una magnitud fsica que mide la proyeccin de la fuerza en direccin perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cmo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una lnea. En el Sistema Internacional de Unidades la presin 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 (m). En el Sistema Ingls la presin 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.