Hidrodinámica

La hidrodinámica estudia la dinámica de fluidos incompresibles. La hidrodinámica es la dinámica del agua, ya que estudia sus movimientos hidráulicos & las fuerzas con las que se ejerce .Aun así, también incluye el estudio de la dinámica de otros líquidos. Para ello se consideran entre otras cosas la velocidad, presión, flujo & gasto del fluido.

Sus aplicaciones se evidencian en el diseño de:

*Canales

*Hélices

*Puertos

*Turbinas

*Prensas

*Cascos de barcos

*Conductos en general.

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Presión Atmosférica

La presión atmosférica es la fuerza que el peso de la columna de atmósfera por encima del punto de medición ejerce por unidad de área.

Formulas: 

Para deducir una expresión elemental de la ecuación altimétrica, será suficiente con suponer que el aire se comporta como un gas ideal o perfecto & que su densidad viene dada en función de la presión P & de la temperatura T :

M= Masa molar media del aire (≈ 28,9 g/mol). Entonces, sustituyendo la densidad en la expresión:

Se sigue:

.

Ejemplos de presión atmosférica

 Material: Vaso

Agua

Hoja de papel o cartón.

Colocamos en el vaso agua. Ya  que se tiene el vaso con agua ponemos sobre el vaso la hoja de papel. Colocamos ambas cosas hacia abajo & la hoja de papel no se caí.

El agua mantiene dentro del vaso por la presión atmosférica ya que el aire pesa. 

Video ejemplo

Presión hidrostática

Es la presión que ejerce el peso de un fluido en reposo. Dicha presión hidrostática, con el fluido en reposo, genera una fuerza perpendicular a las paredes del recipiente o a la superficie del objeto, esto se debe a la fuerza que el peso de las moléculas ejerce sobre un área determinada. La presión aumenta conforme sea mayo la profundidad, & solo es nula en la superficie libre del liquido.

La presión hidrostática (P) en cualquier punto puede calcularse multiplicando el peso especifico (Pe) por la altura (h) que hay desde la superficie libre del liquido hasta el punto considerado:

P_h= Peh

Ejemplo de problema:

Calcula la presión hidrostática en el fonde de una alberca de 5 m de profundidad, si la densidad del agua es de 1000kg/m³.

Solución:

Datos:                                                 Formula:

P_h=?                                                     P_h= P_eh= pgh

h= 5m

P _H20= 1000kg/m3

^{Sustitución & resultados:}

^P_h=1000 kg/m³ X 9.8 m/ S² X 5m

   =49000 N/m² =49000P_a

Ejemplo de presión hidrostática: Prensa Hidráulica.

Material: 2 Jeringa de diferente diámetro

                1 manguerita (que se pueda conectar a las jeringas)

                Agua

               

En las jeringas conectamos la manguerita & a la jeringa de mayor diámetro le pondremos agua.

Cuando transmitimos el agua hacia la otra jeringa nos daremos cuenta que la jeringa sube esto de se debe a la presión hidrostática que se está ejerciendo al empujar la jeringa de mayor diámetro.

Fluidos

El fluido es formado por sustancias en la cual se encuentran moléculas que se encuentran con una fuerza de atracción débil.

Los fluidos cambian de forma sin que existan fuerzas restitutivas tendentes a recuperar la forma original. La forma de las moléculas varían Los líquidos toman la forma del recipiente que los aloja, manteniendo su propio volumen, mientras que los gases carecen tanto de volumen como de forma propios.
CARACTERISTICAS.

• Sus moléculas pueden cambiar de forma abrupta.
• Son compresibles en cierto grado.
• Tienen viscosidad, [aunque la marviscosidad en los gases es mucho menor que en los líquidos.]