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Física 11 - Hidrostática
Fuerza
En Física general, la fuerza es la forma de medir el acto de empujar o tirar un objeto, como la fuerza neta actuando en un objeto en movimiento. Es básicamente, una magnitud vectorial para toda interacción que sin oposición, cambia el movimiento de un objeto
Se mide en Newtons (N).
Magnitud escalar: Cantidad medible de una propiedad que no depende de su dirección o posición en el espacio - Cantidad con magnitud pero no dirección } masa, distancia, rapidez
Magnitud vectorial: Cantidad medible que depende de la dirección o posición en el espacio - Tiene dirección y magnitud } desplazamiento, peso, velocidad
En mecánica de fluidos, la fuerza es comprensible en términos de presión, pues esta última es la fuerza ejercida por un fluido por unidad de superficie
Existe una fuerza llamada "fuerza de fluido", que es la fuerza que ejerce un líquido a causa de su presión: es la presión del líquido que empuja o tira de cualquier objeto o superficie en contacto
Las fuerzas en mecánica de fluidos pueden deberse a la gravedad, diferencias de presión, viscosa, etc.
Fluidos
Son los cuerpos (líquidos o gases) que tienen la capacidad de fluir y adaptar su forma al recipiente que lo contenga. Como indicado anteriormente, la definición abarca líquidos como el agua y gases como el aire o helio y son indeformables
Sobre ellos actúan dos tipos de fuerza:
(1) Fuerzas de volumen (másicas): Penetran el fluido y actúan sobre todos los elementos de volumen del mismo. Su forma de actuar es a distancia, como la gravedad. (2) Fuerzas de superficie: Se originan por las interacciones entre las moléculas del fluido y actúan en las superficies de contacto (donde se tocan entre sí) manifestándose en la interfaz donde se encuentran los elementos de fluido que están uno junto al otro
Presión
Es la magnitud que mide el efecto deformador o la capacidad de penetración; dicho efecto deformador y capacidad de penetración dependen de la intensidad de la fuerza y del área de contacto. La unidad en que se mide la presión es en Pascal, y la fórmula es P=F/S
"La presión es un escalar, no tiene dirección ni sentido, pero la fuerza que crea contra las paredes es un vector, tiene dirección perpendicular a la superficie y sentido hacia fuera."
"En el caso de los sólidos y en los fluidos, al aplicar una fuerza externa a una pared móvil de un recipiente que contiene un fluido, crea una presión que lo comprime. La fuerza repartida sobre la superficie de la pared móvil da el valor de la presión. El volumen que ocupa el fluido disminuye al aumentar la presión. La comprensibilidad es casi nula en los líquidos."
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Densidad
Propiedad característica de las sustancias que determina cuánta masa hay en cierto volumen de fluido, con la formula d=m/V
Afecta cómo se comporta el fluido acorde a la situación, por ejemplo, la flotabilidad, pues un objeto flota o se hunde en un fluido dependiendo de la densidad relativa del objeto y del fluido.
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Velocidad
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No sólo se refiere a la velocidad de un objeto, sino también a la dirección de su movimiento.
En términos generales: Magnitud vectorial que se refiere a la velocidad a la que un objeto cambia de posición. Es la variación del desplazamiento en el tiempo
En mecánica de fluidos es una cantidad vectorial (magnitud y dirección) que determina la rapidez y dirección del flujo de un fluido en un punto específico.
Presión hidrostática
Es la presión ejercida por un fluido en equilibrio debido a la fuerza de la gravedad, e incrementa en proporción a la profundidad que parte de la superficie a causa del peso creciente del fluido que ejerce una fuerza descendente desde arriba
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