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Docente: Eberardo Osorio Rojas

HIDROSTATICAHIDROSTATICA

FISICAFISICA

FLUIDOSFLUIDOSFluido es la sustancia que, debido a su poca cohesión intermolecular, carece de forma propia y adopta la forma del recipiente que lo contiene. Ejemplos : agua , mercurio, sangre etc.

HIDROSTÁTICAHIDROSTÁTICALa hidrostática es la rama de la física que estudia los fluidos en estado de equilibrio.

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDESPRINCIPIO DE ARQUÍMEDES. Todo cuerpo sumergido en un líquido, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del líquido desalojado.

E=mg= Vg= wVE = EmpujeV = Volumeng = gravedadw = peso especifico

PRESIÓNPRESIÓNPresión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie. En el Sistema Internacional de Unidades la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado.

Donde: P= PresiónF= FuerzaA=Área 1 Pascal = 1 N/m2 = Pa

A

FP

DENSIDADDENSIDAD

Densidad es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.

Donde: = densidadm= masaV= VolumenEjemplo: densidad del agua es 1g/cm3

V

m

TEOREMA FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTATICATEOREMA FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTATICA

Dos puntos que se encuentran en una misma masa liquida tendrán una diferencia de presión directamente proporcional con la, diferencia de profundidades

p2 – p1 = g (h2 – h1)

1

2

h1

h2

p2 y p1 son presiones ( N/m2 )g es la gravedad ( 9.8 m/s2)h1 y h2 son la alturas ( m )

1. Prob. La presión atmosférica en la, superficie de un deposito es 80000 1. Prob. La presión atmosférica en la, superficie de un deposito es 80000 Pa. Hallar la presión total en el fondo de la vasija de 10 m. de Pa. Hallar la presión total en el fondo de la vasija de 10 m. de profundidad.profundidad.

Sol:Sol:

P2 - P1 = P2 - P1 = g (h2 )

P2- 80000 Pa = 1000 kg/m3 * 9.8 m/s2 * 10 m = 98000 Pa

P2 = 178000 Pa = 178 KPa

1

2

h2

p2 – p1 = g (h2 – h1)

2. La presión ejercida a través del embolo sobre la superficie superior del liquido es de 2* 104 Pa, Hallar la presión en el fondo.

3/8000 mKg

2

H2 = 20 cm

P = 2* 104 Pa

Sol:p2 – p1 = g ( h2 )

P2 – 2*104 Pa = 8000 Kg/m3 * 9.8 m/s2 * 0.2 m = 15680 Pa

P2 = 20000 Pa + 15680 Pa = 35680 Pa = 35.68 Kpa.

PRENSA HIDRÁULICAPRENSA HIDRÁULICAUna prensa hidráulica es un mecanismo conformado por vasos comunicantes impulsados por pistones de diferente área que, mediante pequeñas fuerzas, permite obtener otras mayores. La presión en los dos pistones es la misma. Se logra producir fuerzas grandes utilizando fuerzas pequeñas. Donde: F1 = fuerza del pistón menor F2 = fuerza del pistón mayor A1 = área del pistón menor A2= área del pistón mayor

F2

A2

F1A1

Equipo Odontológico

ELECTRODINAMICAELECTRODINAMICA

Estudia los fenómenos producidos por las cargas eléctricas

INTENSIDAD DE CORRIENTE ELECTRICA (I):- Es la cantidad de carga que pasa por la sección o área de un conductor en la unidad de tiempo.

ÁreaI

I= Q/t

Donde:I= Corriente (Amperios) (A)Q= Carga Eléctrica ( Coulombs)t = tiempo (seg)

Los divisores más usuales del amperio son:   El miliamperio (mA) que es la milésima parte del amperio, por lo que: 1 A = 1000 mA.   El microamperio ( A) que es la millonésima parte del amperio, por lo que: 1 A = 1000000 A  

1. Fuente de fuerza electromotriz (FEM). 2. Conductor. 3. resistencia conectada al circuito. 4. Sentido de circulación de la corriente eléctrica.En un circuito eléctrico cerrado la corriente circula siempre del polo. negativo al polo positivo de la fuente de fuerza electromotriz, (FEM) que es el voltaje.  

 

LEY DE OHM LEY DE OHM 

Cuando una corriente eléctrica atraviesa un conductor, crea en éste una diferencia de potencial directamente proporcional a la corriente. Tendremos buenos y malos conductores de la corriente. Los aislantes ( no conducen la corriente)      

V= I x R V= I x R V= VOLTAJE (voltios)(V)V= VOLTAJE (voltios)(V)

I = INTENSIDAD DE CORRIENTE (Amperios)(A)I = INTENSIDAD DE CORRIENTE (Amperios)(A)

R= RESISTENCIA (OHMIOS)( )R= RESISTENCIA (OHMIOS)( )La unidad de resistencia eléctrica es el OHMIO, simbolizado por la letra griega (omega)  Los múltiplos más usuales del Ohmio son:   El Kilohmio que es igual a 1000 Ohmios =>  

El Megaohmio es es igual a 1000000 Ohmios =>

10000001M

OOOK 11

RESISTENCIAS RESISTENCIAS La resistencia eléctrica de un material se define como el cociente entre la tensión o voltaje aplicada y la intensidad de corriente que circula por ella, de acuerdo con la ley de Ohm. RESISTENCIA EN SERIE:RESISTENCIA EN SERIE:

R1 R2 R3 R4

RESISTENCIA EQUIVALENTE:

Req = R1 + R2 + R3+ R4

RESISTENCIA EN PARALELO:RESISTENCIA EN PARALELO:

RESISTENCIA EQUIVALENTE: RESISTENCIA EQUIVALENTE:

4321

11111

RRRRRequ

R1

R2

R3

R4

Prob. Calcular la R equivalente Si: R1= 4 ohmios , R2= 6 ohmios, Prob. Calcular la R equivalente Si: R1= 4 ohmios , R2= 6 ohmios, R3= 5 ohmios, R3= 5 ohmios,

R1R1 R2 R2 R3 R3

R2 R2 R2 R2 R3 R3

Solución:

2.4 3 2.5

Req=7.9

PROB:PROB:Calcular la resistencia en; si el voltaje es 54 Calcular la resistencia en; si el voltaje es 54 voltios y la intensidad de corriente es 3.5 mAvoltios y la intensidad de corriente es 3.5 mA

K

ELECTROSTÁTICAELECTROSTÁTICA La electrostática se encarga del estudio de las cargas eléctricas, las fuerzas que se ejercen entre ellas y su comportamiento en los materiales.Ej. El rayo es una poderosa descarga electrostática natural, producida durante una tormenta eléctrica. Es acompañada por la emisión de luz (el relámpago). La electricidad (corriente eléctrica) que pasa a través de la atmósfera calienta y expande rápidamente el aire, produciendo ruido (el trueno).

LAS LAS FUERZAS ELÉCTRICASFUERZAS ELÉCTRICAS provienen de las partículas que componen los átomos, esto es los protones (con carga +), los electrones (con carga -) y los neutrones (con carga neutra).

LA CARGALA CARGA permite que exista el comportamiento de atracción y repulsión. La regla fundamental y básica nos dice:         "LAS CARGAS ELÉCTRICAS IGUALES SE REPELEN; LAS CARGAS OPUESTAS SE ATRAEN".

IÓN:IÓN: Este nombre lo recibe cualquier átomo con carga, puede ser negativo (si ha ganado electrones), ó positivo (si ha perdido electrones).

LOS ELECTRONESLOS ELECTRONES no se crean ni se destruyen, sino se transfieren de un material a otro. LA CARGA SE CONSERVA. UN ÁTOMOUN ÁTOMO siempre va a perder ó ganar electrones, ya que son los electrones los que se mueven de un material a otro.

Átomo de hidrógeno (H).-Átomo de hidrógeno (H).- Contiene un solo protón en el. núcleo central, por tanto su número atómico es "1".

LEY DE COULOMB :LEY DE COULOMB :

Donde: Fe= Fuerza Eléctrica ( Newton)

q y q' = cargas que interaccionan (Coulomb) r = la distancia que las separa. ( m) K = Es la constante de proporcionalidad K = 9x109 N · m2/C2

Prob1.- Si es la constante de proporcionalidad.

Calcular la constante de permitividad en el vacío

Solución:

04

1

K

0

2290 /10.9.4

1

4

1

CNmK

2

212

0 10.8.8Nm

C

Prob2 . Se tienen 2 cargas positivas Q1 = 2 C y Q2 = 5 C Prob2 . Se tienen 2 cargas positivas Q1 = 2 C y Q2 = 5 C separadas una distancia de 10 cm en el vacío.separadas una distancia de 10 cm en el vacío.a) Calcular la fuerza en Newtons, que actúa entre las cargas.a) Calcular la fuerza en Newtons, que actúa entre las cargas.b)¿ Qué ocurre si se duplica la distancia entre las cargas ?b)¿ Qué ocurre si se duplica la distancia entre las cargas ?

Solución:Solución:

222

29

221

1.0

5.2.10.9

m

CC

C

Nm

r

QQkF

F= 9*1012 N

a).-

b).-

222

29

221

2.0

5.2.10.9

m

CC

C

Nm

r

QQkF

F= 2.25*1012 N La fuerza disminuye la cuarta parte