8/17/2019 HH223 Cap 3

1/20

PRESIÓN HIDROSTATICA

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Parcie_hydrostatyczne_szkic.svg

8/17/2019 HH223 Cap 3

2/20

Estática De FluidosDefinición :Un fluido no esiste fue!as de cote e"tenas sin defo#ase

continua#ente $ Coolaio :

Fluido %uieto

  Esfue!os de cote nulos

  Condición &idostática

  ¿Qué Estudia La Hidrostática?

Mecánica de los fluidos sin velocidad de deformación

NO HAY ES!E"#OS $O"%AN%ES

8/17/2019 HH223 Cap 3

3/20

Po'iedades de la 'esión en un #edio fluido

(a 'esión en un 'unto de un fluido en e'oso es i)ual en todas las diecciones *'inci'io de Pascal+$ 

(a 'esión en todos los 'untos situados en un #is#o 'lano &oi!ontal en el seno de un fluido en e'oso *,situado en un ca#'o )a-itatoio constante+ es la #is#a$

En un fluido en e'oso la fue!a de contacto %ue e.ece en el inteio del fluido una 'ate de este so/e laota es no#al a la su'eficie de contacto *Coolaio: en un fluido en e'oso la fue!a de contacto %uee.ece el fluido so/e la su'eficie sólida %ue lo contiene es no#al a 0sta+$

(a fue!a asociada a la 'esión en un fluido odinaio en e'oso se dii)e sie#'e &acia el e"teio delfluido1 'o lo %ue de/ido al 'inci'io de acción eacción1 esulta en una co#'esión 'aa el fluido1 .a#ásuna tacción$

(a su'eficie li/e de un l2%uido en e'oso *, situado en un ca#'o )a-itatoio constante+ es sie#'e

&oi!ontal$ Eso es cieto sólo en la su'eficie de la Tiea , a si#'le -ista1 de/ido a la acción de la )a-edadno es constante$ Si no &a, acciones )a-itatoias1 la su'eficie de un fluido es esf0ica ,1 'o tanto1 no&oi!ontal$

 

En los l2%uidos un 'unto cual%uiea de una #asa l2%uida está so#etida a una 'esión en función 3nica#entede la 'ofundidad a la %ue se encuenta el 'unto$ Oto 'unto a la #is#a 'ofundidad1 tendá la #is#a'esión$ A la l2nea i#a)inaia %ue 'asa 'o a#/os 'untos se lla#a su'eficie e%ui'otencial de 'esión

http://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Pascalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corolariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compresi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tracci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tracci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Compresi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corolariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Pascalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluido

8/17/2019 HH223 Cap 3

4/20

Fluidos sin#o-i#iento

456

No 'uede &a/e 'efil de -elocidades

d-7d, 56

No pueden existir esfuerzos

tangencialesτ t = 0

Paa %ue un fluido est0 en e'oso o no e"isten esfue!os so/e 0l1 o si e"isten solo 'uedense no#ales

To#ando un ele#ento de áea 'e%ue8o *dA+ so/e el cual act3a un ele#ento de fue!a *dF+1se define esfue!oco#o 9 5 dF7dA$ (os esfue!os 'ueden se tan)enciales o no#ales

En los esfue!os tan)enciales o de cote*9 t+1la fue!a es tan)ente al áea so/ela %ue act3a$

En los esfue!os no#ales  *9 n+1 la fue!a esno#al * 'e'endicula + al áea %ue esiste ladefo#ación

8/17/2019 HH223 Cap 3

5/20

(a 'esión at#osf0ica es de a'o"i#ada#ente de 6$;

8/17/2019 HH223 Cap 3

6/20

%i+os de uer4as

3ravitatoria

electroma3néticas

 de 5nercia

 $entr6fu3a 7 $orioles

 +resión

 viscosa

ro4amiento

Volumétricas

Superficiales

Interfaciales

8/17/2019 HH223 Cap 3

7/20

 A'licaciones

Disti/ución de 'esión en la at#ósfea ,en el a)ua

Dise8o de instu#entos de 'esión Flotación Co#'ota#iento de cue'os flotantes

8/17/2019 HH223 Cap 3

8/20

Pesión &idostática

Un fluido 'esa , e.ece 'esión so/e las 'aedes1 so/e el fondo del eci'iente %ue locontiene , so/e la su'eficie de cual%uie o/.eto su#e)ido en 0l$ Esta 'esión1 lla#ada'esión &idostática 'o-oca1 en fluidos en e'oso1 una fue!a 'e'endicula a las 'aedesdel eci'iente o a la su'eficie del o/.eto su#e)ido sin i#'ota la oientación %ue ado'tenlas caas$

Si el l2%uido flu,ea1 las fue!as ,a no se2an 'e'endiculaes a las su'eficies$ Recueda sie#'e %ue la 'esión no es una fue!a$

Nota$? El 'unto de a'licación de las fue!as de/e esta situado so/e las caas 

8/17/2019 HH223 Cap 3

9/20

(a 'esión &idostática en un 'unto del inteio de un fluido en e'oso es diecta#ente'o'ocional a la densidad del fluido1 d1 , a la 'ofundidad1 &$

P = ρ . g . h

De/ido a la 'esión &idostática1 P 1 sie#'e actuaá una fue!a de -alo 'S so/ecual%uie su'eficie S situada en el seno de un fluido$ (a diección de esta fue!a es'e'endicula a dic&a su'eficie1 inde'endiente#ente de la oientación %ue ten)a$ El'unto de a'licación de la fue!a se sit3a so/e la su'eficie

1  .h,S2 V= S. h

Peso = ! .g

" Presi#n = ! g$S = V ρ g$S

% Presi#n = h .S . ρ

g$S& Presi#n = h . ρ . g

8/17/2019 HH223 Cap 3

10/20

 ' ( )

4aiación de la 'esión

Presi#n = h . ρ . g

 ' 

(

)

h

8/17/2019 HH223 Cap 3

11/20

Tubo

Piezométricoh

Z*'N+*-/ ' 

8/17/2019 HH223 Cap 3

12/20

Po lo tanto1 de la Fi)$

'F 5 'E G D&EF $ EF $ ) 

'D 5 'C  D&DC $ DC $ J 

'K 5 'A G D& AK $  AK $ )

8/17/2019 HH223 Cap 3

13/20

*an#!etr 

o

8/17/2019 HH223 Cap 3

14/20

Lanó#eto Difeencial 

8/17/2019 HH223 Cap 3

15/20

Pesión en la at#ósfea

8/17/2019 HH223 Cap 3

16/20

8/17/2019 HH223 Cap 3

17/20

Caacte2sticas de la at#ósfea en distintas altuas$ Po#edios -álidos 'aa las latitudeste#'ladas 

8/17/2019 HH223 Cap 3

18/20

Su'on)a#os %ue la -aiación de la te#'eatua con la altua es de la fo#a T=T 0 -αy donde T 

0  

es la te#'eatua a ni-el del suelo , a es el )adiente de te#'eatua$ Po e.e#'lo ?@$= MC7#$

 

8/17/2019 HH223 Cap 3

19/20

En la fi3ura7 se com+ara la variación de la +resión  p/p0  con la altura y 7 en

el caso de una atmósfera isoterma -color ro:o. ; a variación de la

+resión con la altura +ara una atmósfera lineal -color a4ul.

 

8/17/2019 HH223 Cap 3

20/20

El n3#eo de #ol0culas 'o unidad de -olu#en decece e"'onencial#ente con la altua

Co#o la ecuación de los )ases ideales es p=nkT $ (a 'esión ta#/i0n dis#inu,ee"'onencial#ente con la altua

 donde p

0  es la 'esión al ni-el del #a1 una at#ósfea$

Paa el nitó)eno N