Conceptos Fundamentales de Hidrostática e Hidrodinámica: Densidad, Presión y Principios Clave
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Conceptos Fundamentales de Hidrostática e Hidrodinámica
Hidrostática
La hidrostática es la parte de la mecánica que estudia el equilibrio de los fluidos en reposo.
- Viscosidad: Resistencia que opone un fluido a fluir. Ejemplos: miel, pegamento, aceite.
- Tensión superficial: Resultado de las fuerzas de cohesión entre las moléculas de un líquido, creando una "película" en la superficie.
- Cohesión: Fuerza de atracción entre moléculas de una misma sustancia. Afecta el comportamiento de un líquido.
Hidráulica
La hidráulica es la rama de la física que estudia el comportamiento de los líquidos en función de sus propiedades específicas. Se divide en varias ramas:
- Hidráulica urbana
- Hidráulica rural
- Pluvial
- Marítima
- Industrial
- Eléctrica
Densidad y Peso Específico
- Densímetro: Instrumento que mide la densidad de un líquido.
- Peso específico (PE): Relación entre el peso de un cuerpo y su volumen.
Presión
La presión es la fuerza ejercida por unidad de área.
- Bomba hidroneumática: Tanque precargado que almacena agua a presión.
- Presión manométrica: Presión medida con referencia a la presión atmosférica.
- Presión absoluta: Presión medida con relación al cero absoluto o vacío total.
- Presión atmosférica: Presión ejercida por la masa de aire sobre la superficie terrestre.
- Presión arterial: Fuerza con la cual la sangre empuja las paredes de las arterias.
Principios Fundamentales
- Principio de Pascal: La presión aplicada a un fluido encerrado se transmite con la misma intensidad a todos los puntos del fluido y a las paredes del recipiente que lo contiene.
- Principio de Arquímedes: Todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del fluido desalojado.
Hidrodinámica
La hidrodinámica estudia la dinámica de los fluidos incompresibles, sus movimientos y las fuerzas que los generan.
- Ecuación de continuidad: El caudal (gasto) de un líquido que fluye por una tubería se mantiene constante, sin importar los cambios en la sección transversal de la tubería.
- Tubo de Venturi: Dispositivo que puede medir la rapidez del flujo de un fluido.