Concepto de Presin

Si una superficie se coloca en contacto con un fluido en equilibrio (en reposo) el fluido, gas o lquido, ejerce fuerzas normales sobre la superficie.

Las fuerzas tangenciales que un fluido puede ejercer sobre una superficie se originan cuando hay movimiento del fluido respecto a la superficie. Si sobre una superficie actan fuerzas normales distribuidas en forma continua, se define la presin actuando sobre algn punto de ella como la fuerza por unidad de rea que acta sobre la superficie.

Esta puede ser variable o constante de punto en punto de la superficie. Por esa razn su definicin involucra un elemento infinitsimo de rea dA.

Fuerzas de presin

O sea la presin en el punto donde se ubica el elemento de rea (infinitsimo) dA se define por

P =dF/dA

Como se ver ms adelante, la presin en un fluido en equilibrio aumenta con la profundidad, de modo que las presiones sern uniformes slo en superficies planas horizontales en el fluido. Si la fuerza total F est distribuida en forma uniforme sobre el total de un rea horizontal A , la presin en cualquier punto de esa rea ser

P =F/A

ESTATICA

La Esttica de fluidos es el estudio de los fluidos en los que no hay movimientos relativos entre sus partculas. En vista que no hay movimientos relativos no existen esfuerzos cortantes, puesto que estos dependen de la Gradiente de velocidades .

El nico esfuerzo que existe es el Esfuerzo Normal, LA PRESION, por lo que esta es muy importante en la Esttica de Fluidos.

PRESION EN UN PUNTO

Definimos la presin como una fuerza infinitesimal dividida entre el rea tambien infinitesimal sobre la que acta, esto define la presin en un punto,

PROBLEMA.-Se usa un manmetro para medir la presin en un tanque. El fluido que se utiliza es mercurio cuya densidad especfica es13 .6 y la elevacin de la columna del manmetro es de60cm, tal como se muestra en la figura. Si la columna del manmetro est abierta a la atmsfera, determine la presin absoluta del tanque.

Solucin:

H= 60cm = 0.6m

s= 13.6 :

=: 13600kg/m3

agua = 1000kg /m3

La densidad de un fluido se obtiene cuando se multiplica la densidad especfica

del fluido por la densidad del agua.

Patm: Como la columna del manmetro eta abierta a la atmsfera, entonces la la

presin atmosfrica en ese punto es cero.

Luego tenemos que:

P = P0 + gh

P = 0 + (13600kg/m3) (9.81 m/seg2) (0.6m)

P = 80025 Pa

P = 80.025 kPa

PROBLEMA: Basndose en los datos de la figura siguiente determinar la presin del aire contenida en el tanque

Solucin:

agua = 1000 kg/ m

ACEITE = 850 kg/ m

HG = 13600 kg/ m

PATM = 0

6m

8m

Hg

Hg

6m

AGUA

Paire

1m

AIRE

AGUA

ACEITE

Hg

PROBLEMA.-