Presión y Profundidad
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En cualquier punto sobre la superficie de un objeto sumergido, la fuerza que ejerce el fluido es perpendicular a la superficie del objeto. La fuerza que ejerce el fluido en las paredes del contenedor es perpendicular a las paredes en cualquier punto. |
Observa lo siguiente...
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En la figura 2, de los tres chorros de agua, el ultimo chorro de agua tiene más alcance, ¿por qué será?
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En la figura 3, a medida que el buzo se sumerge más y más, ¿qué pasa con la presión?
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Podemos concluir entonces, que a mayor profundidad mayor presión ejercerá el fluido sobre un cuerpo determinado. La presión ejercida por un fluido estático depende solamente de la profundidad del fluido, la densidad del fluido y la aceleración de la gravedad.
La presión de un fluido es dada por la siguiente expresión matemática
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donde;
p = es la presión. F = es la fuerza. A = es el área.
Imaginemos una columna de agua,en este caso representada por el color beige.
Sabemos que la presión viene dada por la fuerza entre el área, en este caso la fuerza es representada por el peso del fluido.
Si tomamos en cuenta la densidad del fluido y el volumen que ocupa, podemos sustituir la masa, el volumen ocupado lo expresamos como el producto del área por la altura y simplificamos las áreas,
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nos queda la primera ecuación donde la presión es igual al producto de la densidad del fluido, la profundidad y la aceleración de la gravedad.
La segunda ecuación se aplica a recipientes abiertos o entornos abiertos, donde se toma en cuenta la presión atmosférica (Po = 1Atm) y se adiciona a la presión de una profundidad h
Ahora un reto.... después de lo anterior estudiado contesta y justifica....
La presión del líquido a una profundidad determinada no depende de la masa total o el volumen total del liquido, como se menciona arriba, la presión a una profundidad determinada solo depende de tres factores; la densidad del liquido, la profundidad a la cual se mida la presión y la aceleración de la gravedad. Ahora teniendo en cuenta el análisis anterior... En que punto de los cuatros recipiente la presión es menor....
Correcto..! en todos los recipientes la presión es la misma.... si no te convence aplica la segunda ecuación y veras...
| Física II | |||
Presión y
Profundidad
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