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Hidrostática, La Hidrostática estudia a los fluidos en reposo. Los fluidos…
Hidrostática
La hidrostática es el estudio de los fluidos en estado de reposo que pertenece al campo de la mecánica de fluidos, llamada también hidráulica.
Caracteristicas
En hidrostática destacan las siguientes características que describen a los líquidos: fuerzas de cohesión, tensión superficial, adherencia y capilaridad.
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La continuidad es la presencia de una ruta completa para el flujo de corriente. Un interruptor cerrado que está en funcionamiento, por ejemplo, tiene continuidad. Una prueba de continuidad es una comprobación rápida para ver si un circuito está abierto o cerrado.
Formula de la ecuación de la continuidad 
De la fórmula podemos deducir que A es área y v es velocidad
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En teoría de números el teorema de Euler, también conocido como teorema de Euler-Fermat, es una generalización del pequeño teorema de Fermat, y como tal afirma una proposición sobre la divisibilidad de los números enteros.
La primera ecuación es la ecuación del momento de Euler con densidad uniforme (para esta ecuación tampoco podría ser constante en el tiempo). Expandiendo la derivada material, las ecuaciones se convierten en:
De hecho, para un flujo con densidad uniforme se cumple la siguiente identidad:
Donde es la presión mecánica. La segunda ecuación es la restricción incompresible, que establece que la velocidad del flujo es un campo solenoidal (el orden de las ecuaciones no es casual, sino que subraya el hecho de que la restricción incompresible no es una forma degenerada de la ecuación de continuidad, sino más bien de la ecuación de energía
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Un chorro de agua sale de una manguera con una velocidad inicial de 4 m/s. Si la masa del agua que sale por segundo es de 0.5 kg/s y la fuerza ejercida por el agua sobre un objeto cercano es de 10 N en la dirección opuesta al chorro, determina la velocidad del agua después de salir de la manguera.
El principio de Bernoulli es un enunciado que parece ir en contra de la intuición, acerca de cómo la velocidad de un fluido se relaciona con la presión del fluido. Muchas personas sienten que el principio de Bernoulli no debería de ser correcto, pero esto se debe a un mal entendimiento de lo que dice el principio.
El principio de Bernoulli: dentro de un flujo horizontal de fluido, los puntos de mayor velocidad del fluido tendrán menor presión que los de menor velocidad.
Los fluidos incompresibles tienen que aumentar su velocidad cuando alcanzan una sección más estrecha para mantener el volumen de flujo constante. Por esta razón, una boquilla estrecha en una manguera causa que el agua salga más rápido.
La única manera de darle energía cinética a algo es haciendo trabajo sobre él. Esto se expresa por el principio del trabajo y la energía.
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El principio de la hidrostática indica que la diferencia de presión entre dos puntos de un mismo líquido es igual al producto del peso específico del líquido determinado por la diferencia de los niveles. Este principio se expresa en la siguiente fórmula:
La Hidrostática estudia a los fluidos en reposo. Los fluidos presentan propiedades características como la tensión superficial, la densidad, el peso específico y la viscosidad.
Presión: es la magnitud que indica cómo se distribuye la fuerza en el interior de un fluido en reposo. La presión se define como la fuerza ejercida por unidad de superficie y se mide en pascales (Pa). La presión en un fluido en reposo es constante en todas las direcciones y varía únicamente con la profundidad.
- Principio de Pascal: establece que cualquier cambio de presión en un punto de un fluido en reposo se transmite de forma igual en todas las direcciones. Esto permite, por ejemplo, que la presión ejercida en un punto de un líquido contenido en un recipiente se transmita de manera uniforme a todos los puntos del líquido.
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Para resolver este ejercicio, utilizaremos el principio de conservación de la cantidad de movimiento, que establece que la cantidad de movimiento total de un sistema se mantiene constante si no hay fuerzas externas actuando sobre él.
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En el punto de salida de la manguera, la masa del agua que sale por segundo es de 0.5 kg/s y la velocidad es de 4 m/s. Por lo tanto, la cantidad de movimiento inicial es de 0.5 kg/s * 4 m/s = 2 kg·m/s.
De acuerdo con el principio de conservación de la cantidad de movimiento, la cantidad de movimiento final también debe ser igual a 2 kg·m/s.
La fuerza ejercida por el agua sobre el objeto cercano es de 10 N en la dirección opuesta al chorro. Esta fuerza representa una disminución en la cantidad de movimiento del agua.
Utilizando la relación entre la fuerza y el cambio en la cantidad de movimiento (F = Δp/Δt), donde Δp es el cambio en la cantidad de movimiento y Δt es el tiempo, podemos encontrar el cambio en la cantidad de movimiento del agua.
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Como la fuerza se ejerce durante un segundo (Δt = 1 s), el cambio en la cantidad de movimiento es:
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La cantidad de movimiento final se puede calcular restando el cambio en la cantidad de movimiento del valor inicial:
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La cantidad de movimiento final es negativa, lo que indica que la dirección del chorro de agua se invierte debido a la fuerza ejercida por el objeto cercano.
Finalmente, la velocidad del agua después de salir de la manguera se calcula dividiendo la cantidad de movimiento final por la masa del agua:
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La velocidad final del agua es de -16 m/s, lo que significa que el chorro de agua se mueve en dirección opuesta a la original después de salir de la manguera.
"UNIVERSIDAD TECNICA DE COTOPAXI"
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA Y APLICADA
CARRERA DE INGENIERIA EN ELECTRICIDAD
Nombre: Iván Israel Guamán Albuja
Curso: Primero "A"
Carrera: Electricidad
Asignatura: Física
Fecha: 12/07/2023
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Referencias Bibliograficas:H. Perez Montiel, Fisica General, 4a ed. Mexico: grupo editorial Patria, 2014.
"¿Qué es la ecuación de Bernoulli? (artículo) | Khan Academy". Khan Academy. https://es.khanacademy.org/science/physics/fluids/fluid-dynamics/a/what-is-bernoullis-equation
Julián, C. (2017, octubre 23). Ecuación de Continuidad - Ejercicios Resueltos. Fisimat | Blog de Física y Matemáticas; Fisimat. https://www.fisimat.com.mx/ecuacion-de-continuidad/
Weht, G., Sacco, C. G., D'errico, M. A., Cardona, A., Kohan, P. H., Quinteros, R. D., & Storti, M. A. (s/f). RESOLUCIÓN DE LA ECUACIONES DE EULER COMPRESIBLES MEDIANTE EL MÉTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS. Edu.ar. Recuperado el 12 de julio de 2023, de https://rdu.iua.edu.ar/bitstream/123456789/1297/1/Resolucion_Ecuaciones_Euler.pdf