FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA: PRINCIPIO DE PASCAL

INTRODUCCIÓN

Los líquidos poseen un peso, es por ello que cuando son contenidos en un recipiente las capas superiores oprimen a las inferiores, generándose una presión debida al peso. La presión en un punto determinado del líquido depende de la altura de la columna del líquido, a dicha presión se le denomina presión hidrostática, la cual aumenta debido a su volumen.

Por otra parte, tomando en cuenta el principio de pascal se estudiara el comportamiento de los líquidos cuando se le ejerce presión, tanto atmosférica o manométrica de un fluido; por otra parte se aplicaran ejercicios para calcular la velocidad de salida de un líquido cuando se encuentra bajo presión atmosférica y cuando se tapa un embase, se determinaron las velocidades con que fluye el líquido en las diferentes prácticas.

PRACTICA NRO 2

Demostración de los principios de pascal, boylet y torricelli

MATERIALES:

1. Vasos comunicantes

2. Botella de mariotte

3. Soporte universal

4. Agua

5. Embudo

6. Cronometro

7. Bola de pascal

8. Pistones (inyectadoras)

9. Alcohol

10. Manguera de silicón

11. Vernier

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA:

PRINCIPIO DE PASCAL

En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) que se resume en la frase: la presión ejercida en cualquier lugar de un fluido encerrado e incompresible se transmite por igual en todas las direcciones en todo el fluido, es decir, la presión en todo el fluido es constante.

La presión en todo el fluido es constante: esta frase que resume de forma tan breve y concisa la ley de Pascal da por supuesto que el fluido está encerrado en algún recipiente, que el fluido es incompresible... El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes lugares y provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el émbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma presión.

También podemos ver aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidráulicas.

LEY DE BOYLE-MARIOTTE

En 1660 Robert Boyle encontró una relación inversa entre la presión y el volumen de un gas cuando su temperatura se mantiene constante

La expresión matemática de la ley de Boyle indica que el producto de la presión de un gas por su volumen es constante:

PV= K

P1V1= P2V2

Como muestra la figura 1, Cuando se somete un gas a una presión de 4 atmósferas el volumen del gas disminuye. Por lo tanto, A mayor presión menor volumen

Figura 1. Gas sometido a presión de 4 atmosferas.

En la figura 2, se observa que cuando se disminuye la presión a 1 atmósfera, el volumen aumenta, debido a que los gases son compresibles. Por lo tanto A menor presión Mayor volumen.

Figura 2. Gas sometido a presión de 1 atmósfera.

Presión

Es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea.

Presión atmosférica

Es el peso que ejerce el aire de la atmósfera como consecuencia de la gravedad sobre la superficie terrestre o sobre una de sus capas de aire.

La presión atmosférica varia, no siempre es igual en los diferentes lugares de nuestro planeta y nuestro país, ni en la diferente época del año.

Caudal

En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo másico o masa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo.

El caudal de un río puede calcularse a través de la siguiente fórmula:

Donde

• Caudal ([L3T−1]; m3/s)

• Es el área ([L2]; m2)

• Es la velocidad lineal promedio. ([LT−1]; m/s)

Volumen

El volumen como magnitud es entendido como el espacio que ocupa un cuerpo. La misma posee tres dimensiones, alto, ancho y largo.

Según el Sistema Internacional de Unidades, el volumen es representado por el metro cúbico. En la vida cotidiana el litro también puede ser

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