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UNIVERSIDAD TECNICA DE COTOPAXI Alex Tapia 1_A Electricidad …
UNIVERSIDAD TECNICA DE COTOPAXI
Alex Tapia
1_A
Electricidad
¨HIDROESTATICA¨
La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en reposo, incluyendo la presión hidrostática , el empuje y la tensión superficial.
Además, la hidrostática también se ocupa del principio de Arquímedes , que establece que un objeto sumergido en un fluido experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del fluido desalojado por el objeto.
establece que la presión en un punto del interior de un fluido es directamente proporcional a la altura de la columna de líquido y a la densidad del fluido.
Se tiene la ecuación fundamental para la hidrostática y la fuerza de empuje
Ejercicio
Un submarino experimenta una presión de 4 atm bajo el agua de mar.
¿A qué profundidad se encuentra sumergido?
Datos: Densidad del agua de mar = 1,025 kg/L. Presión atmosférica = 1 atm = 101325 Pa.
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Elementos
Los elementos principales de una central hidroeléctrica incluyen : presa o represa, que contiene y almacena el agua del río; embalse, donde se acumula el agua; tuberías para crear presión; turbinas hidráulicas , que convierten la energía del agua en energía mecánica
Teorema de Bernoulli
El Teorema de Bernoulli establece que en un fluido ideal , incompresible y sin viscosidad el producto de la presión, densidad y velocidad en un punto del fluido
en un instante es igual al producto de la presión, densidad y velocidad en otro punto en un instante posterior.
Esto se aplica a un sistema que no tiene entradas o salidas de fluido y es utilizado para analizar el comportamiento de fluidos en movimiento
La ecuación de Bernoulli relaciona la presión , velocidad y altura de un fluido con flujo laminar constante de densidad incompresible
Formulas
Ejercicio
En la figura, el fluido es agua y descarga libremente a la atmósfera. Para un flujo másico de 15 kg/s, determine la presión en el manómetro.
Ecuación de continuidad
Fundamentos
La ecuación de continuidad es un principio de la física que establece que la masa total de un fluido que fluye a través de un punto en un conducto en un segundo es constante, siempre y cuando el flujo sea incompresible
Esta ecuación se basa en la conservación de la masa, y establece que el producto de la densidad del fluido, la sección transversal del conducto y la velocidad del fluido en un punto determinado es igual al producto de estos mismos parámetros en cualquier otro punto a lo largo del conducto.
Ejercicio
Circula agua por una tubería de 20 cm de diámetro. Sabiendo que el caudal es de 2000 L/s, hallar la velocidad del agua en la tubería.
La ecuación de continuidad es fundamental para la mecánica de fluidos y se utiliza para el análisis de fluidos en movimiento en una amplia variedad de aplicaciones prácticas.
Formula
Teorema de Euler
Fundamentos
El teorema de Euler es un concepto matemático importante que tiene aplicaciones en diversos campos , incluyendo la teoría de números y la geometría. En términos simples, el teorema de Euler establece que si dos números son coprinos
Esta teoría es ampliamente utilizada en criptografía, en particular en la seguridad de sistemas de clave pública como el algoritmo RSA. Además, Euler también fue responsable de muchos otros descubrimientos matemáticos importantes en áreas como la teoría de grafos y la física aplicada.
Ejercicio
Formulas
citas
M. Álvarez, R. Espinoza y J. González, "Hidrostática 1", Instituto Tecnológico de Costa Rica, 20 de septiembre de 2007.
Fisicalab. "Principio fundamental de la hidrostática"
INACAP. "Mecánica de los Fluidos – Ecuación de Continuidad", Centro de Desarrollo de Tecnologías de la Manufactura (CEDEM), Instituto Nacional de Capacitación Profesional (INACAP),
E. Viquez, A. Viquez, "Dinámica de fluidos ideales", Instituto Tecnológico de Costa Rica
