Toma nota del siguiente vídeo de acuerdo al formato que aparece en la parte de abajo
Divide 1 o 2 páginas de tu cuaderno de acuerdo a las casillas que encuentras en el formato siguiente. En la apartado de notas incluye las ideas que consideras importantes a medida que observas el vídeo. Al finalizar escribe las palabras clave (5 como mínimo) y preguntas a las que puedas encontrarle respuesta en tus notas (5 como mínimo). Por ultimo escribe tres conclusiones que condensen la mayoría de los conceptos mencionados en el vídeo.
EJERCICIOS DE REPASO HIDROSTÁTICA # 1
Resuelva los siguientes ejercicios en su cuaderno, relacionados con el principio de Pascal (prensa hidráulica)
1. Los dos émbolos de una prensa hidráulica tienen de sección 40 cm2 y 900 cm2, respectivamente. ¿Qué fuerza hay que aplicar sobre el émbolo menor para que el otro émbolo ejerza una fuerza de 5.000 N?
2. ¿Qué superficie debe tener el émbolo grande de una prensa hidráulica para que ejerciendo sobre el pequeño, de sección 8 cm2, una fuerza de 10 N se origine en el grande una fuerza de 1.000 N?
3. En un aparato elevador de coches los diámetros de los pistones son 4 y 15 cm respectivamente. ¿Cuál es la máxima carga que puede elevarse si el valor máximo de la fuerza que se va a aplicar en el émbolo pequeño es de 920 N?
4. Los émbolos de una prensa hidráulica tienen 55 cm2 y 670 cm2. Si se aplica una fuerza de 600 N en el émbolo pequeño, ¿Cuál será la fuerza que se ejercerá sobre el mayor?
5. Con una prensa hidráulica, se quiere levantar un coche de masa 1755 kg. Si la superficie del émbolo menor es de 8.5 cm2 y la del émbolo mayor de 4.2 m2. Calcula la fuerza que debe aplicarse.
Resuelve en tu cuaderno los siguientes ejercicios de presión hidrostática
Suponiendo que la superficie de la escotilla de un submarino es de 2.5 m2 y que se encuentra a 400 metros de profundidad ¿Qué fuerza total ejerce el agua sobre ella?
2. A 320000 cm de profundidad en el fondo del mar, se encuentra una baldosa prehispánica. Considerando que la baldosa tiene forma cuadrada, y que mide 32 cm de lado, calcula la presión y la fuerza que ejerce el agua sobre la baldosa.
3. ¿Cuál es la presión que soporta un buzo sumergido a 8 metros de profundidad en el mar?
4. Un submarino experimenta una presión de 5 atm bajo el agua de mar. ¿A qué profundidad se encuentra sumergido?
Datos: Densidad del agua de mar = 1,025 kg/L.
5. Calcular la presión que ejerce el agua sobre la pared de un embalse en un punto situado a 30 m por debajo del nivel del líquido
Hidrodinámica
La hidrodinámica es la parte de la física que estudia el movimiento de los fluidos, de manera enfática la de diferentes líquidos. Para lograr este propósito, la hidrodinámica se concentra en variables como la velocidad, la presión, el flujo y el gasto del líquido.
Dentro de las aplicaciones de esta rama podemos mencionar
❖ canales y acueductos: cantidad de agua a movilizar, tiempo, distancia y velocidad. Así mismo unos buenos cálculos permiten el gasto innecesario de agua
❖ Aviación: el tipo de flujo del aire y asuntos de despegue
❖ Automóviles: amortiguadores, grúas, gatos hidráulicos, entre otros.
Las principales leyes del movimiento de fluidos y de las magnitudes se hacen por medio de leyes matemáticas que son:
● Ecuación de la continuidad: es una ecuación que nos habla de la conservación de la masa y su fórmula es v1 ∙ S1 = v2∙ S2
● Principio de Bernoulli: establece que un fluido ideal que se encuentra en circulación por medio de un conducto cerrado siempre va a tener una energía constante durante su recorrido.
● Ley de Torricelli: es una adaptación del principio de Bernoulli y estudia la forma en la que se comporta un líquido cuando se encuentra dentro de un recipiente cuando se desplaza a través de un orificio de pequeño tamaño por la fuerza de gravedad.
Las principales características de la hidrodinámica se representan por medio de ecuaciones matemáticas y son las siguientes:
a) Ley de Torricelli que es la ley que nos dice que si en un recipiente que no está tapado existe un fluido y se le abre al recipiente un orificio la velocidad con que caerá ese fluido será de: V = √(2gh)
b) El movimiento de Reynolds que describe los fluidos que están en movimiento por medio de la siguiente fórmula: N = ( p·D·v ) / n , en la cual p es la densidad, D el diámetro del cilindro, v la velocidad y n la viscosidad.
c) El caudal que es el volumen del líquido que fluye en una unidad de tiempo. Su fórmula es: G = ΔV/Δt
d) El principio de Bernoulli el cual es una consecuencia de la conservación de la energía en los líquidos que se encuentran en movimiento.
Define en tus palabras los siguientes términos:
Dinámica
Hidrodinámica
Hidrostática
Fluido
Presión
Flujo
Caudal