Presioa eta Fluidoak: Fisikako Ariketak eta Azalpenak

1. Presioaren Kontzeptua eta Kalkulua

1.a) Presioaren definizioa

Presioa azalera-unitateko egiten den indarra da. Formula hau da: P = F/S.

1.b) Presioa eta azalera

Presioa azalera-unitateko egiten den indarra denez, eta bi kasuetan gorputzek pisu bera dutenez (indar bera), presioa azaleraren araberakoa izango da. A kasuan, azalera txikiagoa denez, presioa handiagoa da. B kasuan, aldiz, azalera handiagoa denez, presioa txikiagoa da.

1.c) Presio hidrostatikoaren ariketa

• Dentsitatea (d): 3500 kg/m³
• Grabitazioa (g): 9,8 m/s²
• Altuera (h): 7 cm = 0,07 m

Kalkulua: P = h ⋅ d ⋅ g

P = 0,07 m ⋅ 3500 kg/m³ ⋅ 9,8 m/s² = 2401 Pa

2. Presio Hidrostatikoa Sakonera Ezberdinetan

2.a) Galdera

(Galdera ez da ageri dokumentuan)

2.b) Presio-diferentziaren kalkulua

P₁-en kalkulua (5 cm-ko sakoneran)

• h₁ = 5 cm = 0,05 m
• d = 1035 kg/m³
• g = 9,8 m/s²

P₁ = 0,05 m ⋅ 1035 kg/m³ ⋅ 9,8 m/s² = 507,15 Pa

P₂-ren kalkulua (200 m-ko sakoneran)

• h₂ = 200 m
• d = 1035 kg/m³
• g = 9,8 m/s²

P₂ = 200 m ⋅ 1035 kg/m³ ⋅ 9,8 m/s² = 2.028.600 Pa

Presio-diferentzia

ΔP = P₂ - P₁ = 2.028.600 Pa - 507,15 Pa = 2.028.092,85 Pa

3. Pascalen Printzipioa

3.a) Printzipioaren azalpena

Likido baten puntu batean aplikatutako presioa intentsitate berarekin eta norabide guztietan transmititzen da. Prentsa hidraulikoan honela adierazten da: P_a = P_b, hau da, F_a/S_a = F_b/S_b.

3.b) Prentsa hidraulikoaren ariketa

• Indarra A enboloian (F_a): 200 N
• Azalera A enboloian (S_a): 100 cm²
• Azalera B enboloian (S_b): 1 m² = 10.000 cm²
• Indarra B enboloian (F_b): ?

Formula aplikatuz:

200 N / 100 cm² = F_b / 10.000 cm²

F_b = (200 N ⋅ 10.000 cm²) / 100 cm² = 20.000 N

4. Arkimedesen Printzipioa

4.a) Printzipioaren azalpena

Gorputz bat edo haren zati bat likido batean murgilduta badago, gorputz horrek goranzko bultzada-indar bat jasaten du. Indar hori gorputzak desplazatutako likidoaren pisuaren berdina da. Formula: B = d_likidoa ⋅ V_murgildua ⋅ g.

4.b) Bultzada eta dentsitatea

Egia. Masa bereko bi gorputz baditugu, dentsitate txikiena duenak (aluminioak) bolumen handiagoa izango du. Ondorioz, likidoan erabat murgiltzean, aluminioak likido gehiago desplazatuko du, eta, beraz, bultzada-indar handiagoa jasango du.

4.c) Flotagarritasun-baldintza

Gorputz solido batek likidoan flota dezan, bere dentsitateak likidoarenak baino txikiagoa izan behar du. Dentsitate handiagoa badu, hondoratu egingo da.

5. Presio Atmosferikoa

5.a) Definizioak

• Presio atmosferikoa: Atmosferak bere barruan dauden gorputzei egiten dien indarra da, azalera-unitateko neurtua.
• Antizikloiak: Aire hotzak behera egiten duen tokietan presio atmosferikoa igo egiten da. Presio atmosferiko handiko gune horiei antizikloi deritze.

5.b) Altitudearen eragina

Geroz eta altitude handiagoan egon, orduan eta presio atmosferiko txikiagoa egongo da, gure gainean dagoen aire-masaren pisua txikiagoa delako.

5.c) Presio-unitateen baliokidetasunak

1 atm = 760 mm Hg = 1013 mbar = 1,013 ⋅ 10⁵ Pa

5.d) Fronte meteorologikoak

Batzuetan, bi aire-masa (bata hotza eta bestea beroa) elkartzen direnean, eguraldi ezegonkorra sortzen dute. Bi aire-masa horien arteko eskualdeari gainazal frontal deitzen zaio, eta gainazal horrek lurrarekin duen elkarguneari, fronte.