TEMA5 :HIDROSTÀTICA Què és un fluid?es un cos les partícules del qual canvien de posició amb facilitat. Els líquids i els gasos són fluids.

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "TEMA5 :HIDROSTÀTICA Què és un fluid?es un cos les partícules del qual canvien de posició amb facilitat. Els líquids i els gasos són fluids."

Gerardo Giménez Soriano
hace 6 años
Vistas:

1 TEMA5 :HIDROSTÀTICA Què és un fluid?es un cos les partícules del qual canvien de posició amb facilitat. Els líquids i els gasos són fluids. La pressió és una magnitud escalar que mesurala força per unitat de superfície Unitat en el S.I. és el pascal (Pa)=

En conseqüència, qualsevol cos introduït en un fluid estarà sotmès a una pressió que dependrà de la força que exerceix el

2 La pressió hidrostática Els fluids exerceixen una força sobre qualsevol cos submergit en el seu interior, i aquesta força s exerceix en totes direccions perpendicular al cos i és més gran a més profunditat. En conseqüència, qualsevol cos introduït en un fluid estarà sotmès a una pressió que dependrà de la força que exerceix el fluid i de la superficie del cos. Aquesta pressió se denomina hidrostàtica. S introdueix el tub en un recipient d aigua. La tapa es manté enganxada en qualsevol posició.

3 Per deduir l expressió suposam un prisma submergit en un líquid. Sobre la cara superior s exercirà una pressió deguda al pes de la columna del líquid que hi ha damunt: El pes de la columna de líquid que hi ha al damunt del prisma exerceix una pressió. Pes líquid = m líquid g = d líquid V líquid g P = d líquid S h g h S p = F S = d líquid S h g S = d líquid h g La pressió exercida sobre un cos submergit en un fluid depèn de la columna de fluid que hi ha al damunt del cos.

4 Com més profunditat hi ha, més augmenta també la força i la pressió.

5 EXEMPLES

Principi fonamental de la hidrostàtica Dos punts que estan submergits en un líquid i a la mateixa alçada estaran sotmesos a pressions idèntiques.

9 Principi fonamental de la hidrostàtica Dos punts que estan submergits en un líquid i a la mateixa alçada estaran sotmesos a pressions idèntiques. VASOS COMUNICANTS AMB LÍQUIDS IMMISCIBLES h A h B A B A h 2 La diferència de pressió entre A i B és: p 2 p 1 = d líquid g (h 2 h 1 ) h 1 B Oli Aigua p A = p B d oli g h A = d aigua g h B d oli h A = d aigua h B

La pressió atmosfèrica L aire que forma l atmosfera és

exerceix l'atmosfera a nivell de la mar,( pressió

10 La pressió atmosfèrica L aire que forma l atmosfera és un gas, i exerceix pressió al damunt de qualsevol cos que es trobi. Torrricelli ( ) va concloure que la pressió exerceix l'atmosfera a nivell de la mar,( pressió atmosfèrica) és equivalent a la pressió que exerceix una columna de 760 mm de mercuri i l'anomenà atmosfera (atm)

11 Equivalència entre atmosfera i pascal: Si calculam la pressió hidrostàtica que exerceix una columna de mercuri de 760 mm d'altura. patm = d hg g h = kg/m3 9,81m/s 2 0,76 m= Pa Per tant: 1atm = 760 mm= Pa En els mapes dels temps la pressió atmosfèrica es mesura en mil libar (mbar). 1Pa =10-5 bar =10-2 mbar 1atm = Pa = 1013,25 mbar

12 Principi de Pascal Baixem l èmbol. Ampolla de Pascal Taps de goma La pressió que s exerceix en un punt d un líquid (fluid incompressible) es transmet íntegrament a tots els seus punts.

13 La premsa hidràulica F 1 p 1 = F 1 S 1 p 2 = F 2 S 2 S 2 p 1 = p 2 S 1 F 2 F 1 S 1 = F 2 S 2 Aquesta màquina, és una conseqüència del Principi de Pascal. Si aplicam una força a la superfície del cilindre menor (F1), es genera una pressió que es transmetrà integrament a través del líquid i que provocarà una força (F2) a la superfície del cilindre major. En conseqüència, el pistò del cilindre major rep una força superior que l'exercida sobre el menor. Es diu que la premsa hidràulica multiplica forces

contraresta el pes del cos s anomena força d empenyiment.

14 PRINCIPI D ARQUIMEDES Pes real (a l aire ambient) 8 N 5 N Pes aparent (dins d un líquid) Empenyiment Pes Pes La força que empeny el cos cap amunt i que contraresta el pes del cos s anomena força d empenyiment. Tot cos submergit en un líquid experimenta un empenyiment vertical i cap amunt igual al pes del líquid desplaçat

15 Anomenam pes aparent el pes del cos submergit i és la diferència entre el pes real i la força d empenyiment pes aparent = pes real - força d empenyiment Com la força d empenyiment coincideix amb el pes del líquid desplaçat: E =Pes líquid =m líquid g = V líquid d líquid g= V cos submergit d líquid g

16 La flotabilitat P > E Empenyiment P = E Empenyiment El cos s enfonsa. Pes P < E Empenyi ment Pes El cos es manté en equilibri. Globus aerostàtics que floten per l aire. El cos puja. Pes

17 pressió hidrostàtica p= d g h RESUM pressió Unitat en el S.I. és el pascal (Pa)= La diferència de pressió entre A i B és: p 2 p 1 = d líquid g (h 2 h 1 ) vasos comunicants d oli h A = d aigua h B 1atm = Pa = 1013,25 mbar premsa hidraulica F 1 S 1 = principi d'arquimedes E =Pes líquid =m líquid g = V líquid d líquid g= F 2 S 2 V cos submergit d líquid g pes aparent = pes real - força d empenyiment

Documentos relacionados

TEMA 2: PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS FLUIDOS

TEMA 2: PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS FLUIDOS Manual para el diseño de una red hidráulica de climatización 3 A ntes de comenzar a estudiar cualquier problema de flujo, es necesario conocer algunas características y propiedades físicas de los fluidos,