Ondas Y Calor

MARCO TEÓRICO

La Mecánica de fluidos, es la parte de la física que se ocupa de la acción de los fluidos en reposo o en movimiento, así como de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos. 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.

La mecánica de fluidos puede subdividirse en dos campos principales: la estática de fluidos, o hidrostática, que se ocupa de los fluidos en reposo, y la dinámica de fluidos, que trata de los fluidos en movimiento. El término de hidrodinámica se aplica al flujo de líquidos o al flujo de los gases a baja velocidad, en el que puede considerarse que el gas es esencialmente incompresible. La aerodinámica, o dinámica de gases, se ocupa del comportamiento de los gases cuando los cambios de velocidad y presión son lo suficientemente grandes para que sea necesario incluir los efectos de la compresibilidad.

Entre las aplicaciones de la mecánica de fluidos están la propulsión a chorro, las turbinas, los compresores y las bombas. La hidráulica estudia la utilización en ingeniería de la presión del agua o del aceite.

El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo.

OBJETIVO

Determinar la dependencia de la presión en un fluido en reposo con la profundidad y relacionarlo con la flotación de los cuerpos.

HIPÓTESIS

Si la profundidad es mayor y la altura también es mayor, entonces existirá mayor presión, porque la presión y la profundidad son directamente proporcional entonces las dos aumentan.

DESARROLLO

La práctica se desarrollará en dos ejercicios. El primero se deba resolver el siguiente problema:

¿Cómo varía la presión en el interior de un fluido en reposo, a medida que aumenta la profundidad?

Aplicando el método científico proponga una hipótesis, junto a su equipo de trabajo, acerca de la dependencia entre la presión y la profundidad dentro del fluido. Le sugerimos que proponga una dependencia de forma de una función matemática: disminuye linealmente, aumenta exponencialmente, aumenta con el cuadrado de la profundidad, etc.

Planifique las mediciones que se debe realizar para demostrar experimentalmente la hipótesis formulada. Desarrolle el plan del experimento donde indique todos los pasos que va a realizar.

Desarrolle las mediciones que planificó y elabore las mismas de forma que demuestre si su hipótesis se cumplió o no. Sugerimos la elaboración de un gráfico para la demostración del cumplimiento de la dependencia matemática entre la presión y la profundidad dentro del fluido. En caso de no cumplirse explique por qué.

Una vez terminado este ejercicio se pasará al siguiente dedicado al estudio de la flotación de los cuerpos y la fuerza de empuje. Observe la instalación experimental de que se dispone.

Se le plantea el siguiente problema:

¿A qué es igual la fuerza de empuje que se ejerce sobre un cuerpo sumergido en un fluido en reposo? ¿De qué depende la fuerza de empuje sobre un cuerpo?

Aplicando el método científico formule hipótesis, junto a su equipo proponga cómo puede determinar la fuerza de empuje sobre el cuerpo y proponga un diseño experimental para la demostración de la

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