Guia bàsica d'estàtica de fluids: conceptes i principis
Clasificado en Física
Escrito el en
catalán con un tamaño de 3,15 KB
Definició de pressió
La pressió P és el quocient entre el valor de la força F exercida i la superfície S sobre la qual actua: P = F / S.
Pressió hidrostàtica
És la pressió exercida pels líquids en tots els punts del seu interior. L'equació fonamental de l'estàtica de fluids és: P = d · g · h.
Vasos comunicants
Quan tenim diversos recipients de formes diferents, comunicats per la part inferior i contenint el mateix líquid, l'altura del líquid és idèntica a tots ells.
- Aplicació: En la distribució de l'aigua a les poblacions.
Determinació de la densitat
Es basa en la igualtat: d₁ · g · h₁ = d₂ · g · h₂. Després d'eliminar g i ordenar els termes: d₁ / d₂ = h₂ / h₁.
Principi de Pascal
La pressió exercida sobre un líquid es transmet a tots els seus punts, en totes direccions i sense perdre intensitat.
Aplicacions: La premsa hidràulica
S'utilitza quan calen grans forces per deformar o tallar materials.
- Relació entre forces i àrees: F₁ / S₁ = F₂ / S₂, la qual cosa implica F₂ / F₁ = S₂ / S₁.
- Àrea: S₁ = π · R₁².
Mesurament de la pressió atmosfèrica
P = dHg · g · y₂ - dHg · y₁ = dHg · g · (y₂ - y₁) = dHg · g · h.
Principi d'Arquimedes
Tot cos submergit totalment o parcialment en un fluid experimenta un empenyiment cap a dalt igual al pes del volum del líquid desallotjat.
Anàlisi de forces
Les diferents pressions provoquen forces diferents sobre l'objecte: F₁ = P₁ · S; F₂ = P₂ · S.
La resultant d'aquestes dues forces, paral·leles i de sentits oposats, té direcció vertical, sentit cap amunt i mòdul R: R = F₁ - F₂ = P₁ · S - P₂ · S = (P₁ - P₂) · S.
Mitjançant l'equació fonamental de l'estàtica de fluids, podem expressar la resultant R així: R = (dfluid · g · h₁ - dfluid · g · h₂) · S, la qual cosa implica que R = dfluid · g · S · (h₁ - h₂) = dfluid · g · Vobjecte = mfluid desallotjat · g = Pfluid desallotjat.
Aquesta resultant s'anomena empenyiment (E): E = dfluid · g · Vobjecte = Pfluid desallotjat.
Pes aparent
L'empenyiment té sentit oposat al pes de l'objecte submergit. La força resultant és inferior al pes i rep el nom de pes aparent: Paparent = P - E.
Condicions de flotació
- Si P < E: L'objecte puja i flota fins que el pes iguala l'empenyiment a causa de la part submergida.
- Si P = E: L'objecte queda en equilibri, submergit en el punt de l'interior del líquid on el deixem.
- Si P > E: L'objecte s'enfonsa.