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Irsa edu.cmg: /* Principio de los vasos comunicantes */

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‎Principio de los vasos comunicantes

Ariagna idict: /* Empuje hidrostático: principio de Arquímedes */

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‎Empuje hidrostático: principio de Arquímedes

Ariagna idict: /* El principio de los vasos comunicantes */

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‎El principio de los vasos comunicantes

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 {{Definición
 |nombre=  La estática de fluidos

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 }}
-La estática de fluidos estudia el [[equilibrio]] de gases y líquidos. A partir de los conceptos de [[densidad]] y de [[presión]] se obtiene la ecuación fundamental de la hidrostática, de la cual el principio de Pascal y el de [[Arquímedes]] pueden considerarse consecuencias.
+La estática de '''fluido'''s estudia el [[equilibrio]] de gases y líquidos. A partir de los conceptos de [[densidad]] y de [[presión]] se obtiene la ecuación fundamental de la hidrostática, de la cual el principio de Pascal y el de [[Arquímedes]] pueden considerarse consecuencias.
 == Introducción==

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 La [[prensa hidráulica]] es una máquina simple semejante a la [[palanca]] de Arquímedes, que permite amplificar la intensidad de las fuerzas y constituye el fundamento de elevadores, prensas, frenos y muchos otros dispositivos hidráulicos de maquinaria industrial.
 ==Principio de los vasos comunicantes==
-Si se tienen dos recipientes comunicados y se vierte un líquido en uno de ellos en éste se distribuirá entre ambos de tal modo que, independientemente de sus capacidades, el nivel de líquido en uno y otro recipiente sea el mismo. Éste es el llamado principio de los vasos comunicantes, que es una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática.
+Si se tienen dos recipientes comunicados y se vierte un líquido en uno de ellos en éste se distribuirá entre ambos de tal modo que, independientemente de sus capacidades, el nivel de líquido en uno y otro recipiente sea el mismo. Éste es el llamado principio de los [[vasos comunicantes]], que es una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática.
 Si se toman dos puntos A y B situados en el mismo nivel, sus presiones hidrostáticas han de ser las mismas, es decir:
 luego si pA = pB necesariamente las alturas hA y hB de las respectivas superficies libres han de ser idénticas hA = hB.

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 ==Empuje hidrostático: principio de Arquímedes==
 Los cuerpos sólidos sumergidos en un líquido experimentan un empuje hacia arriba. Este fenómeno, que es el fundamento de la flotación de los barcos, era conocido desde la más remota antigüedad, pero fue el griego [[Arquímedes]] 287-212 a. de C.) quien indicó cuál es la magnitud de dicho empuje. De acuerdo con el principio que lleva su nombre, todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un líquido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del volumen de líquido desalojado.
-Aun cuando para llegar a esta conclusión Arquímedes se apoyó en la medida y experimentación, su famoso principio puede ser obtenido como una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática. Considérese un cuerpo en forma de [[paralelepípedo]], las longitudes de cuyas aristas valen a, b y c metros, c es la correspondiente a la arista vertical. Dado que las fuerzas laterales se compensan mutuamente, solo se considerarán las fuerzas sobre las caras horizontales.
+Aun cuando para llegar a esta conclusión Arquímedes se apoyó en la medida y experimentación, su famoso principio puede ser obtenido como una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática. Considérese un cuerpo en forma de paralelepípedo, las longitudes de cuyas aristas valen a, b y c metros, c es la correspondiente a la arista vertical. Dado que las fuerzas laterales se compensan mutuamente, solo se considerarán las fuerzas sobre las caras horizontales.
 La fuerza F1 sobre la cara superior estará dirigida hacia abajo y de acuerdo con la ecuación fundamental de la hidrostática su magnitud se podrá escribir como :
 S1 representa la superficie de la cara superior y h1 su altura respecto de la superficie libre del líquido.
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 De acuerdo con el principio de Arquímedes, para que un cuerpo sumergido en un líquido esté en equilibrio, la fuerza de empuje E y el peso P han de ser iguales en magnitudes y, además, han de aplicarse en el mismo punto. En tal caso la fuerza resultante R es cero y también lo es el momento M, con lo cual se dan las dos condiciones de equilibrio. La condición E = P equivale de hecho a que las densidades del cuerpo y del líquido sean iguales. En tal caso el equilibrio del cuerpo sumergido es indiferente.
 Si el cuerpo no es homogéneo, el centro de gravedad no coincide con el centro geométrico, que es el punto en donde puede considerarse aplicada la fuerza de empuje. Ello significa que las fuerzas E y P forman un par que hará girar el cuerpo hasta que ambas estén alineadas.
 ==Equilibrio de los cuerpos flotantes==
 Si un cuerpo sumergido sale a flote es porque el empuje predomina sobre el peso (E>P). En el equilibrio ambas fuerzas aplicadas sobre puntos diferentes estarán alineadas; tal es el caso de las embarcaciones en aguas tranquilas, por ejemplo. Si por efecto de una fuerza lateral, como la producida por un golpe de mar, el eje vertical del navío se inclinara hacia un lado, aparecerá un par de fuerzas que harán oscilar el barco de un lado a otro. Cuanto mayor sea el momento M del par, mayor será la estabilidad del navío, es decir, la capacidad para recuperar la verticalidad. Ello se consigue si se diseña convenientemente el casco y se reparte la carga de modo que rebaje la posición del centro de gravedad, con lo que se consigue aumentar el brazo del par.

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 Si la sección S2 es veinte veces mayor que la S1, la fuerza F1 aplicada sobre el émbolo pequeño se ve multiplicada por veinte en el émbolo grande.
 La [[prensa hidráulica]] es una máquina simple semejante a la [[palanca]] de Arquímedes, que permite amplificar la intensidad de las fuerzas y constituye el fundamento de elevadores, prensas, frenos y muchos otros dispositivos hidráulicos de maquinaria industrial.
-==El principio de los [[vasos comunicantes]]==
+==Principio de los vasos comunicantes==
 Si se tienen dos recipientes comunicados y se vierte un líquido en uno de ellos en éste se distribuirá entre ambos de tal modo que, independientemente de sus capacidades, el nivel de líquido en uno y otro recipiente sea el mismo. Éste es el llamado principio de los vasos comunicantes, que es una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática.
 Si se toman dos puntos A y B situados en el mismo nivel, sus presiones hidrostáticas han de ser las mismas, es decir:
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 Si se emplean dos líquidos de diferentes densidades y no miscibles, entonces las alturas serán inversamente proporcionales a las respectivas densidades. En efecto, si pA = pB, se tendrá:
 Esta ecuación permite, a partir de la medida de las alturas, la determinación experimental de la densidad relativa de un líquido respecto de otro y constituye, por tanto, un modo de medir densidades de líquidos no miscibles si la de uno de ellos es conocida.
 ==Aplicación de la ecuación fundamental de la hidrostática==
 Un submarinista se sumerge en el mar hasta alcanzar una profundidad de 100 m. Determinar la presión a la que está sometido y calcular en cuántas veces supera a la que experimentaría en el exterior, sabiendo que la densidad del agua del mar es de 1 025 kg/m3.

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 == Introducción==
 La estática de fluidos estudia el [[equilibrio]] de gases y líquidos. A partir de los conceptos de [[densidad]] y de presión se obtiene la ecuación fundamental de la hidrostática, de la cual el principio de Pascal y el de [[Arquímedes]] pueden considerarse consecuencias. El hecho de que los gases, a diferencia de los líquidos, puedan comprimirse hace que el estudio de ambos tipos de fluidos tengan algunas características diferentes. En la atmósfera se dan los fenómenos de presión y de empuje que pueden ser estudiados de acuerdo con los principios de la estática de gases.
-Se entiende por [[fluido]] un estado de la  [[materia]] en el que la forma de los cuerpos no es constante, sino que se adapta a la del recipiente que los contiene. La materia fluida puede ser trasvasada de un recipiente a otro, es decir, tiene la capacidad de fluir. Los líquidos y los gases corresponden a dos tipos diferentes de fluidos. Los primeros tienen un volumen constante que no puede mortificarse apreciablemente por compresión. Se dice por ello que son fluidos incompresibles. Los segundos no tienen un volumen propio, sino que ocupan el del recipiente que los contiene; son fluidos compresibles porque, a diferencia de los líquidos, sí pueden ser comprimidos.
+Se entiende por fluido un estado de la  materia en el que la forma de los cuerpos no es constante, sino que se adapta a la del recipiente que los contiene. La materia fluida puede ser trasvasada de un recipiente a otro, es decir, tiene la capacidad de fluir. Los líquidos y los gases corresponden a dos tipos diferentes de fluidos. Los primeros tienen un volumen constante que no puede mortificarse apreciablemente por compresión. Se dice por ello que son fluidos incompresibles. Los segundos no tienen un volumen propio, sino que ocupan el del recipiente que los contiene; son fluidos compresibles porque, a diferencia de los líquidos, sí pueden ser comprimidos.
 El estudio de los fluidos en equilibrio constituye el objeto de la estática de fluidos, una parte de la física que comprende la hidrostática o estudio de los líquidos en equilibrio, y la aerostática o estudio de los gases en equilibrio y en particular del aire.
-== La densidad de los cuerpos==
+== Densidad de los cuerpos==
 Los cuerpos difieren por lo general en su masa y en su volumen. Estos dos atributos físicos varían de un cuerpo a otro, de modo que si se consideran cuerpos de la misma naturaleza, cuanto mayor es el volumen, mayor es la masa del cuerpo considerado. No obstante, existe algo característico del tipo de materia que compone al cuerpo en cuestión y que explica el porque dos cuerpos de sustancias diferentes que ocupan el mismo volumen no tienen la misma masa o viceversa.
 Aun cuando para cualquier sustancia la masa y el volumen son directamente proporcionales, la relación de proporcionalidad es diferente para cada sustancia. Es precisamente la constante de proporcionalidad de esa relación la que se conoce por densidad y se representa por la letra griega
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 Si se despeja de la anterior ecuación resulta:
 ecuación que facilita la definición de y también su significado físico.
 La densidad de una sustancia es la masa que corresponde a un volumen unidad de dicha sustancia. Su unidad en el SI es el cociente entre la unidad de masa y la del volumen, es decir kg/m3.
 A diferencia de la masa o el [[volumen]], que dependen de cada objeto, su cociente depende solamente del tipo de material de que está constituido y no de la forma ni del tamaño de este. Se dice por ello que la densidad es una propiedad o atributo característico de cada sustancia. En los sólidos la densidad es aproximadamente constante, pero en los líquidos, y particularmente en los gases, varía con las condiciones de medida. Así en el caso de los líquidos se suele especificar la temperatura a la que se refiere el valor dado para la densidad y en el caso de los gases se ha de indicar, junto con dicho valor, la presión.
 == Densidad y peso específico==
-La densidad está relacionada con el grado de acumulación de [[materia]] (un cuerpo compacto es, por lo general, más denso que otro más disperso), pero también lo está con el peso. Así, un cuerpo pequeño que es mucho más pesado que otro más grande es también mucho más denso. Esto es debido a la relación P = m · g existente entre masa y peso. No obstante, para referirse al peso por unidad de volumen la física ha introducido el concepto de peso específico pe que se define como el cociente entre el peso P de un cuerpo y su volumen V.
+La densidad está relacionada con el grado de acumulación de materia (un cuerpo compacto es, por lo general, más denso que otro más disperso), pero también lo está con el peso. Así, un cuerpo pequeño que es mucho más pesado que otro más grande es también mucho más denso. Esto es debido a la relación P = m · g existente entre masa y peso. No obstante, para referirse al peso por unidad de volumen la física ha introducido el concepto de peso específico pe que se define como el cociente entre el peso P de un cuerpo y su volumen V.
 El peso específico representa la fuerza con que la Tierra atrae a un volumen unidad de la misma [[sustancia]] considerada.
 La relación entre peso específico y densidad es la misma que la existente entre peso y masa. En efecto:
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 donde m y S son constantes, luego es inversamente proporcional a la altura sumergida. Al medir alturas sumergidas pueden, por tanto, determinarse densidades.
 La determinación de la pureza de la leche de vaca es una de las aplicaciones industriales del densímetro.
-==La presión==
+==Presión==
 Cuando se ejerce una fuerza sobre un cuerpo deformable, los efectos que provoca dependen no sólo de su intensidad, sino también de cómo esté repartida sobre la superficie del cuerpo. Así, un golpe de martillo sobre un clavo bien afilado hace que penetre mas en la pared de lo que lo haría otro clavo sin punta que recibiera el mismo impacto. Un individuo situado de puntillas sobre una capa de nieve blanda se hunde, en tanto que otro de igual peso que calce raquetas, al repartir la fuerza sobre una mayor superficie, puede caminar sin dificultad.
 El cociente entre la intensidad F de la fuerza aplicada perpendicularmente sobre una superficie dada y el área S de dicha superficie se denomina presión:

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-[[La estática]]de fluidos estudia el [[equilibrio]] de gases y líquidos. A partir de los conceptos de [[densidad]] y de presión se obtiene la ecuación fundamental de la hidrostática, de la cual el principio de Pascal y el de [[Arquímedes]] pueden considerarse consecuencias.
+[[La estática]] de fluidos estudia el [[equilibrio]] de gases y líquidos. A partir de los conceptos de [[densidad]] y de presión se obtiene la ecuación fundamental de la hidrostática, de la cual el principio de Pascal y el de [[Arquímedes]] pueden considerarse consecuencias.
 == Introducción==
-[[La estática]]de fluidos estudia el [[equilibrio]] de gases y líquidos. A partir de los conceptos de [[densidad] y de presión se obtiene la ecuación fundamental de la hidrostática, de la cual el principio de Pascal y el de [[Arquímedes]] pueden considerarse consecuencias. El hecho de que los gases, a diferencia de los líquidos, puedan comprimirse hace que el estudio de ambos tipos de fluidos tengan algunas características diferentes. En la atmósfera se dan los fenómenos de presión y de empuje que pueden ser estudiados de acuerdo con los principios de la estática de gases.
+[[La estática]] de fluidos estudia el [[equilibrio]] de gases y líquidos. A partir de los conceptos de [[densidad]]  y de presión se obtiene la ecuación fundamental de la hidrostática, de la cual el principio de Pascal y el de [[Arquímedes]] pueden considerarse consecuencias. El hecho de que los gases, a diferencia de los líquidos, puedan comprimirse hace que el estudio de ambos tipos de fluidos tengan algunas características diferentes. En la atmósfera se dan los fenómenos de presión y de empuje que pueden ser estudiados de acuerdo con los principios de la estática de gases.
 Se entiende por fluido un estado de la  [[materia]] en el que la forma de los cuerpos no es constante, sino que se adapta a la del recipiente que los contiene. La materia fluida puede ser trasvasada de un recipiente a otro, es decir, tiene la capacidad de fluir. Los líquidos y los gases corresponden a dos tipos diferentes de fluidos. Los primeros tienen un volumen constante que no puede mortificarse apreciablemente por compresión. Se dice por ello que son fluidos incompresibles. Los segundos no tienen un volumen propio, sino que ocupan el del recipiente que los contiene; son fluidos compresibles porque, a diferencia de los líquidos, sí pueden ser comprimidos.
 El estudio de los fluidos en equilibrio constituye el objeto de la estática de fluidos, una parte de la física que comprende la hidrostática o estudio de los líquidos en equilibrio, y la aerostática o estudio de los gases en equilibrio y en particular del aire.

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+[[La estática]]de fluidos estudia el [[equilibrio]] de gases y líquidos. A partir de los conceptos de [[densidad]] y de presión se obtiene la ecuación fundamental de la hidrostática, de la cual el principio de Pascal y el de [[Arquímedes]] pueden considerarse consecuencias.
 == Introducción==