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Una introducción a la estática de fluidos, una rama de la física que estudia el equilibrio de gases y líquidos. Se abordan conceptos básicos como densidad, presión y ecuaciones fundamentales, como la ecuación de Arquímedes y Pascal. Se incluyen ejemplos de aplicaciones en represas de agua y su importancia en la generación de energía eléctrica.
Qué aprenderás
Tipo: Apuntes
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En el estudio de los fluidos se pueden presentar situaciones donde éste sea estático; cuando las partículas de un fluido tienen una velocidad nula a este se le considera un fluido estático. Esto significa que las fuerzas de contacto que ejerce tal fluido con relación a la pared del recipiente serán perpendiculares a esta. Esta condición y sus características, comportamientos y manejos son de gran importancia para aquel que quiera comprender más cómo los fluidos se van comportando según la situación a la que sean sometidos. Para tales indicios sobre estos se han estado observando, teorizando y analizando a los fluidos bajo tales situaciones estáticas, dando así a logar a teorías, postulados y fórmulas.
de la altura de la columna de líquido que tenga encima de este punto. Tómese un punto cualquiera del líquido que tenga una altura h desde la superficie libre de tal líquido, la fuerza del peso por una columna cilíndrica de líquido de base S colocada sobre este puede ser representada matemáticamente como: 𝐹𝑝𝑒𝑠𝑜 = 𝑚𝑔 = 𝑉 ∗ 𝑔 = 𝑔 ∗ (h ∗ 𝑆) Entendiéndose V como el volumen de la columna y la densidad del líquido. Consiguiente la presión dada por el peso de esta columna será dada por: La presión se puede definir como el cociente entre la superficie y la fuerza, siendo última esta constante y perpendicular a la superficie, en el caso de los líquidos en equilibrio las fuerzas relacionadas a la presión en cada punto son perpendiculares a la superficie del recipiente, a partir de esta información es que la 3 presión es considerada como una magnitud escalar cociente de dos magnitudes vectoriales las cuales tienen la misma dirección, las cuales son la fuerza y el vector superficie. Tal vector tiene por módulo el área y como dirección una línea perpendicular a la superficie. ✓ Fluidos en represas : La principal función de la represa es acumular gran cantidad de agua; una vez acumulada, esta es llevada a través de canales hacia donde están las turbinas que generaran la energía eléctrica. El agua llega a las turbinas con gran presión haciendo girar las hélices de estas. Luego esta energía mecánica es transformada en energía eléctrica a través de generadores, que luego será distribuida a todos los hogares a través de una red eléctrica. Una central hidroeléctrica está compuesta de turbinas hidráulicas, las aspas de estas turbinas se mueven por la fuerza del agua, esa fuerza transmite su energía a un generador donde se transforma en energía eléctrica. En general las centrales hidroeléctricas están ubicadas en las represas ya que las masas de agua en desnivel son una gran fuente de energía. Existen distintos tipos de represas según sea su estructura; la óptima será en función del terreno (geografía), del caudal de agua (hidrografía) y del tamaño de la obra de ingeniería propiamente.
✓ Represa de gravedad o contrafuerte: En este tipo de estructura, la construcción misma de la presa es la encargada de soportar el empuje del agua. Son de mucha durabilidad y requieren poco mantenimiento. represas son construcciones de piedra u hormigón que se llevan a cabo para agua, y así energía potencial para que luego sea utilizada principalmente para: ✓ Represa de arco simple o bóveda : La forma propia de esta represa es la encargada de soportar el empuje del agua. Como las tensiones se transfieren hacia las laderas es necesario que estas sean de rocas resistentes. Son las que menor hormigón necesitan para su construcción. ✓ Represa de tierra o escollera: Similar a la represa de gravedad, esta vez con un núcleo de material arcilloso; suelen ser obras de significativo menor tamaño, o incluso naturales.
https://m.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtml http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/estatica/introduccion/Introduccion.htm http://www.almazan-ingenieros.es/data/archivo/Estatica%20de%20Fluidos.pdf https://www.ambientum.com/enciclopedia_medioambiental/energia/los_flujos_del_agua. asp https://www.ambientum.com/enciclopedia_medioambiental/energia/los_flujos_del_agua. asp
