Overview
La clase explica los conceptos fundamentales de la estática de fluidos: densidad, presión hidrostática, presión absoluta y manométrica, esenciales para comprender la mecánica de fluidos.
División de la Mecánica de Fluidos
- La mecánica de fluidos se divide en estática (fluidos en reposo) y dinámica (fluidos en movimiento).
- En la estática de fluidos son claves la densidad, presión hidrostática, presión absoluta, presión manométrica, y los principios de Pascal y Arquímedes.
Densidad y Densidad Relativa
- La densidad (𝜌) es la masa (kg) dividida entre el volumen (m³); su unidad en el SI es kg/m³.
- El agua líquida a temperatura y presión ambiente tiene una densidad de 1000 kg/m³ (1 g/cm³).
- La densidad depende tanto de la sustancia como de su estado (sólido, líquido o gaseoso).
- Por ejemplo, el hielo (agua sólida) tiene una densidad de 0,9 g/cm³, menor que la del agua líquida.
- La densidad relativa es el cociente entre la densidad de la sustancia y la del agua.
- Si la densidad relativa del mercurio es 13,6, su densidad es 13.600 kg/m³.
Presión en Fluidos
- La presión (P) es fuerza dividida entre área; su unidad es el pascal (Pa = N/m²).
- El peso específico es el peso de la sustancia dividido entre su volumen (N/m³); equivale a densidad por gravedad.
- Para el agua, el peso específico vale 10.000 N/m³.
Presión Hidrostática, Absoluta y Manométrica
- La presión hidrostática (Ph) se calcula como: densidad × gravedad × altura (Ph = 𝜌·g·h).
- La presión aumenta con la profundidad y depende de la densidad del fluido.
- Presión absoluta: suma de presión atmosférica y presión hidrostática.
- Presión manométrica: diferencia entre presión absoluta y presión atmosférica.
- Cambiar la profundidad o la densidad del fluido afecta la presión hidrostática.
Key Terms & Definitions
- Densidad (𝜌) — masa de una sustancia dividida entre su volumen.
- Densidad relativa — razón entre densidad de la sustancia y la del agua.
- Presión (P) — fuerza ejercida por unidad de área (N/m², pascal).
- Peso específico — peso por unidad de volumen (N/m³), igual a 𝜌·g.
- Presión hidrostática — presión debida al peso del fluido a cierta profundidad.
- Presión absoluta — suma de la presión atmosférica y la presión hidrostática.
- Presión manométrica — presión absoluta menos presión atmosférica.
Action Items / Next Steps
- Visualiza el ejercicio práctico recomendado en el video para reforzar los conceptos.
- Prepárate para estudiar el principio de Pascal y Arquímedes en el siguiente video.