Presión de fluidos
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Presión de fluidos
Emilio Parada
Física
Instituto IACC
14-07-2019
Desarrollo
- Ejercicio 1:
En la tierra, la presión atmosférica a nivel del mar es de aproximadamente 101.325 [Pa]. Asumiendo un área aproximada para el pecho de una persona de 0.25 [m2], determine cuál es la fuerza que la atmosfera ejerce sobre el pecho de la persona. Explique por qué esta fuerza no daña el pecho ni el cuerpo de las personas.
Respuesta:
[pic 1]
[pic 2]
[pic 3]
[pic 4]
La fuerza que la atmósfera ejerce sobre el pecho de la persona es de 25.331,25N, esta presión no afecta al cuerpo humano, ya que éste se ha adaptado durante los años a vivir con esta presión, de hecho si no existiese presión atmosférica no se habría desarrollado la vida humana.
- Ejercicio 2:
Tres piscinas experimentales, muy angostas, pero profundas (4 [m] cada una), están llenas de tres sustancias diferentes. Una de ellas está llena de agua pura, otra de glicerina y otra de mercurio. Determine la presión en el fondo de cada una de ellas.
Respuesta:
Densidad del agua: 1.000 kg/m3
Densidad de glicerina: 1.261 kg/m3
Densidad del mercurio: 13.600 kg/m3
Presión atmosférica: 101.325 Pa
Teniendo estos datos podemos realizar los cálculos que están dados bajo la ecuación:
[pic 5]
Presión en el fondo de la piscina de agua:
[pic 6]
[pic 7]
Presión en el fondo de la piscina de glicerina:
[pic 8]
[pic 9]
Presión en el fondo de la piscina de mercurio:
[pic 10]
[pic 11]
- Ejercicio 3:
El Río Amazonas, en su parte baja, tiene un caudal promedio de aproximadamente
Q=3.000.000m3/s. A partir de este dato, determine la velocidad del río en los siguientes tres puntos:
Punto 1 | Ancho 1.800m | Profundidad promedio 220m | Velocidad = 7,58 m/s |
Punto 2 | Ancho 3.700m | Profundidad promedio 250m | Velocidad = 3,24 m/s |
Punto 3 | Ancho 5.500m | Profundidad promedio 330m | Velocidad = 1,65 m/s |
Respuesta:
[pic 12]
Punto 1: Q = 3.000.000m3/s
v = x
[pic 13]
[pic 14]
[pic 15]
Punto 2: Q = 3.000.000m3/s
v = x
[pic 16]
[pic 17]
[pic 18]
Punto 1: Q = 3.000.000m3/s
v = x
[pic 19]
[pic 20]
[pic 21]
- Ejercicio 4:
Desarrolle un texto de aplicación con sentido físico donde se presente la densidad teóricamente, relacionándola con su ecuación respectiva. En el mismo texto, explique los cambios de estados, detallando con un ejemplo de la vida cotidiana.
Respuesta:
La densidad es una propiedad física que tiene cualquier materia que pueda existir y es la relación que existe entre la masa y el volumen, está representada por la letra rho del alfabeto griego, de ahí que su ecuación que es , la unidad que lo representa en el sistema internacional es el , aunque por motivos prácticos también se puede utilizar . Cada elemento o sustancia en su estado natural tiene una densidad dada, por ejemplo 1 litro de agua común en estado líquido tiene una masa de 1kg, es por ello que decimos que 1 litro de agua líquida es 1kg/l.[pic 22][pic 23][pic 24]
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