Fluidos
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Juan Taucano Pérez Física Instituto IACC 27/03/2017
Objetivo: Aplicar los principios asociados a los fluidos y sus efectos básicos. 1.- ¿Qué relación existe entre los estados de agregación de la materia y la densidad de la materia? La materia en la naturaleza se presenta en tres diferentes estados de agregación definidos, los que pueden ser: sólido, líquido o gaseoso, dependiendo de la temperatura y presión en que se encuentren. Una de las propiedades comunes o generales de la materia son la masa y el volumen que no dependen de su estado de agregación sino de la cantidad o extensión de materia que posea. Pero la materia posee otras propiedades características o específicas como son: la densidad, el color, el brillo y la dureza, que no depende de la cantidad de materia que tengamos, sino que con estas características nos permiten identificar una sustancia de otra. Por lo tanto no considero que no exista alguna relación entre los estados de agregación de la materia y su densidad.
2.- ¿Cuál es la diferencia entre la presión y la presión manométrica? La Presión se define como una unidad de fuerza que corresponde a la resultante de la fuerza ejercida en forma perpendicular sobre una superficie, para el sistema internacional, la presión se mide en (N/m2).
=
Cuando la Presión de un fluido se mide en relación a un vacio perfecto se llama Presión Absoluta y cuando se mide respecto a la presión atmosférica se llama Presión Manométrica, es
por este motivo que cuando los manómetros están abiertos a la atmosfera marcan cero, entonces cuando se conecta a algún dispositivo que se desea medir, registran el exceso de presión respecto a la presión atmosférica. Las presiones que sean menores a la presión atmosférica reciben el nombre de presión de vacío, y se miden con un instrumento llamado Vacuómetro, que nos indican la diferencia entre la presión atmosférica y la presión absoluta. Presión Manométrica
Presiones > P. atmosférica
= −
Presión de Vacio
Presiones < P. atmosférica
= −
3.- ¿Dónde se puede aplicar el principio de presión manométrica en la industria? Este principio de medición de presión manométrica, lo podemos aplicar en la mayoría de los procesos industriales, en los cuales debemos medir presiones que sean superiores a la presión atmosférica, para de esta forma poder contar con un funcionamiento y condiciones de seguras de operación. La encontramos en la medida de la presión de los compresores, transmisores neumáticos, equipos de operación hidráulicos como: prensas, grúas articuladas, grúas horquillas, y en otras aplicaciones de mediciones de nivel y de fluidos, etc..
4.- ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de considerar a los fluidos como fluidos perfectos? Para el estudio de los fluidos debemos considerar una sustancia que en su estado de equilibrio, tiene una atracción molecular débil, y que puede cambiar de forma sin que en su interior aparezcan fuerzas restitutivas que la vuelvan a su forma original.
Las sustancias cumplen con estos requisitos son los líquidos y los gases, entre estas sustancias podemos considerar el análisis de los líquidos, como fluidos perfectos, cuando el modelo en estudio posee las siguientes características:
Incomprensibles.
No se considera el movimiento térmico de sus partículas en su interior.
Fluido no viscoso
Homogéneos.
Esta ventaja de tratar a los líquidos como fluidos perfectos, ayudan a la Hidrostática, que es la ciencia de la Hidráulica que estudia el comportamiento de los fluidos en condiciones de equilibrio.
5.- ¿Cómo varía la presión de los fluidos en relación a la profundidad? La presión de los fluidos es directamente proporcional con el producto de la densidad del fluido por su profundidad, es decir, a mayor profundidad existe una mayor presión del fluido.
=
6.- Si la densidad del aire es en promedio 1,3 g/Lts, y la atmosfera tiene un grosor medio de 600 Km, a partir de estos datos, ¿Cuál es la presión que ejerce el aire sobre la superficie terrestre? Primero corresponde hacer un cambio de unidades de medida, en la densidad del aire de g/lts a Kg/m3
= 1,3
= 1,3 ∗
0,001 0,001
= 1,3
= ∗ ∗
= ∗ ∗
= 1,3
2
∗ 9,8
= 7.644.000
∗ 600.000
2 2
= 7.644.000
2
= 7.644
Bibliografía
IACC (2017). Física. Contenidos de la Semana 7. Instituto Profesional IACC.
IACC (2017). Física. Recursos Adicionales de la Semana 7.
