Fisica Lab

Objetivos:

Objetivos Generales:

-Comprobar experimentalmente el principio de Arquímedes y el principio de la prensa hidráulica.

Objetivos Específicos:

-Demostrar experimentalmente los efectos de la presión atmosférica sobre los líquidos.

- Comprobar experimentalmente el principio de Arquímedes.

- Comprobar experimentalmente mediante el principio de pascal el funcionamiento de la prensa hidráulica.

-Comprobar experimentalmente que al variar la magnitud de la presión ejercida en algún punto del líquido, la presión cambia en la misma cantidad en todos los puntos del líquido.

.

Marco Teórico:

-Antes de entrar en el tema principal cabe destacar que es un fluido:

Denominamos fluido como, sustancia cuyas moléculas presentan gran movilidad y se desplazan libremente debido a la poca cohesión existente entre ellas, el término engloba a los líquidos y los gases.

Mecánica de Fluidos:

-La mecánica de fluidos es una rama de la mecánica de los medios continuos, y esta a su vez es una rama de la física que estudia el movimiento de los fluidos y las fuerzas que los provocan; los fluidos se dividen en Gases y líquidos, estos tienen una característica similar y es que son incapaces de resistir esfuerzos cortantes, y esto provoca que no tengan una forma definida.

La mecánica de fluidos es fundamental en campos tan diversos como la aeronáutica, la ingeniería química, civil e industrial, la meteorología, las construcciones navales y la oceanografía.

Esta se puede dividir en dos aspectos:

La Estática de Fluidos: Que se ocupa de los fluidos en reposo, es decir sin que existan fuerzas que alteren su posición.

La Dinámica de Fluidos: Que se ocupa de los fluidos en movimiento, es decir que están bajo fuerzas que alteran su posición.

Presión: La presión es la magnitud que relaciona la fuerza con la superficie sobre la que actúa es decir:

P = F/A

Por la definición de presión vemos que su unidad debe estar dada por la relación entre una unidad de fuerza y una unidad de área. En el SI la unidad de fuerza es 1 N y la del área, 1m². Entonces en este sistema la unidad de presión será 1 N/m².

Densidad o Masa específica ρ (ro): es la relación entre su masa y su volumen, o sea:

ρ = m/V

Por la definición de densidad, ρ = m/V, observamos que la unidad de la densidad debe ser la relación entre una unidad de masa y una unidad de volumen. Por tanto, en el SI la unidad de ρ será 1kg/m³.

-En la mecánica de fluidos trabajan 2 tipos de principio, como lo son el principio de Arquímedes y el principio de pascal.

El principio de Arquímedes:

El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.

La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes:

1) El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.

2) La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.

Porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido:

Consideremos, en primer lugar, las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto de fluido. La fuerza que ejerce la presión del fluido sobre la superficie de separación es igual a p•dS, donde p solamente depende de la profundidad y dS es un elemento de superficie.

Puesto que la porción de fluido se encuentra en equilibrio, la resultante de las fuerzas debidas a la presión se debe anular con el peso de dicha porción de fluido. A esta resultante la denominamos empuje y su punto de aplicación

...