Principio de Pascal

Introducción

El cambio de presión aplicado a un fluido incompresible (líquido), contenido en un recipiente indeformable, se transmite sin disminución a todos los puntos del fluido”. Esto quiere decir que si en el interior de un líquido se origina una presión, ésta se transmite en todas las direcciones y sentidos en el fluido.

La presión aplicada en un punto de un líquido contenido en un recipiente se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo.

Este enunciado, obtenido a partir de observaciones y experimentos por el físico y matemático francés Blas Pascal (1623-1662), se conoce como principio de Pascal.

Objetivos

1. Demostrar el principio de Pascal

2. Explicar cono se aplica este principio en la prensa hidráulica

3. Dar concepto de centro de presión.

Apararos y Materiales

1. Jeringas

2. Pelota de Ping Pong

3. Manguerita

4. Vaso

5. Agua

Marco Teórico

Principio de Pascal (1623-1662 d.c.)

En 1953, el físico y matemático francés Blaise Pascal realizo un experimento en el que uso un barril lleno de agua en arreglo con un tubo en donde se podía agregar más que ese líquido, al añadiendo y llega a casi 10 m (aprox.) de columna de agua desde la base del tubo constato como la presión ejercida por la columna (1 atm aprox.) fue de tal magnitud que reventó el barril uniformemente.

Pascal comprobó entonces que cuando se aplica una presión a un líquido encerrado y estático, esta uniformemente transmitida a todas las partículas del fluido y con ello a las paredes del recipiente contenedor.

A partir del experimento anterior se tiene el siguiente enunciado:

“La pasión ejercida sobre un líquido confinado y en reposo se transmite integralmente en todos los puntos de este”

Supóngase el siguiente arreglo y proceso:

• El punto atiene una presión de 2 atm y b de 2.5 atm.

• Se aplica una fuerza creciente sobre la manija y por lo tanto la presión aumenta, este enunciado es proporcional en todos los puntos del líquido.

• Al final la presión aplicada a través del embolo tiene un valor final de 0.5 atm y permanece constante.

• Por lo tanto la presión de punto a y b se incrementan 0.5 atm

Prensa Hidráulica

La prensa hidráulica es una aplicación del principio de Pascal, esta consta de dos contenedores intercomunicados y de diámetros diferentes con sucorrespondiente émbolo por lo que existirá un movimiento, para que los dos émbolos permanezcan estáticos es necesario que ejerzan la misma presión sobre el fluido. Si el émbolo con el que se aplica presión se detiene (manteniendo la presión), el que la recibe también lo hará hasta que este sea movido o el otro; si el émbolo con el que se aplicó la presión se suelta los niveles de los fluidos tenderán a igualarse.

Fundamentos Físicos

Considere que se aplica una fuerza F1 a un embolo de sección transversal S1. Lo que resulta en el otro embolo de área S2 es una fuerza mucho mayor F2.

La presión en el arreglo será:

Presión = F1 = F2

S1 S2

Procedimiento Experimental

Experimento #1

Observe la figura que representa dos jeringas conteniendo agua, en secciones iguales 1 cm2y 3 cm2 comunicándose por medio de una manguera. Colocando un peso sobre el émbolo de la jeringa menor, provocamos en este émbolo un aumento de presión.

El científico Pascal ratificó que esté aumento de presión se transmite íntegramente a todos los puntos del líquido. Entonces el émbolo mayor se empujará hacia arriba por una fuerza F, debida a esta presión.

Experimento #2

Inyectando agua con una jeringa en una pelota de ping-pong en la que se hicieron varios agujeros, veremos que el agua se expele con la misma presión por cada uno de los agujeros. La presión ejercida por la geringa en el agua que sale por la aguja, se transmite en todas direcciones,

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