Transcript Presentación Santillana - Recursos de Física y Química
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INICIO
ESQUEMA
4
FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO
Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
Fuerzas y presiones en fluidos
PARA EMPEZAR
ESQUEMA
INTERNET
ANTERIOR
SALIR
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INICIO
ESQUEMA
FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO
Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
Esquema de contenidos
Los fluidos y el principio de Arquímedes
La pérdida de peso en el agua
Las fuerzas en el interior de un fluido
La fuerza de empuje
El principio de Arquímedes
Fuerzas ejercidas por fluidos
La presión
Flotabilidad
La presión hidrostática
Principio fundamental de la hidrostática
La presión en los gases
La presión atmosférica
La presión atmosférica y la altitud
El principio de Pascal
La botella de Pascal
ANTERIOR
La prensa hidráulica
SALIR
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ESQUEMA
FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO
Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
Para empezar, experimenta y piensa
El principio de Arquímedes
Empuje
Insuflamos aire
por la pajita.
Botella llena de agua
Globo
Metemos el dedo en
el agua sin tocar las
paredes ni el fondo.
La balanza indica
una masa mayor
Botella llena de aire
ANTERIOR
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ESQUEMA
INICIO
FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO
Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
La pérdida de peso en el agua
Agua
destilada
La pérdida de peso de
la bola en el agua es:
2 N – 1,6 N = 0,4 N
Agua
destilada
Probeta
Introducimos la
bola hasta la mitad
de la probeta.
100
cm3
41 cm3 de agua
desplazados
141 cm3
¿Cuánto pesa el agua que
ha desplazado la bola?
Densidad del agua
dH2O= 1kg/dm3
Bola
Cuerda
Dinamómetro
Atamos la bola a la cuerda y la
pesamos con el dinamómetro.
d = m → m=d·V = 1 kg ·41 ·10-3 dm3 = 41 ·10-3 kg
dm3
V
P = m·g= 41·10-3 kg ·9,8 m/s2 = 0,4 N
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ESQUEMA
FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO
Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
La fuerza de empuje
Peso real
(en el aire)
8N
Peso aparente
(dentro de un
líquido)
5N
Empuje
Peso
Peso
La fuerza que empuja el cuerpo hacia arriba y que contrarresta el peso
del cuerpo se denomina fuerza de empuje.
ANTERIOR
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ESQUEMA
FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO
Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
El principio de Arquímedes
Todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje vertical
y hacia arriba igual al peso del líquido desalojado.
El rey de Siracusa entregó una pieza de oro a un orfebre para que le fabricase una corona.
¿Cómo saber si la corona estaba
hecha con el oro entregado?
Experiencia de Arquímedes
Más agua desplazada que
con el bloque de oro, pero
menos que con el bloque
de plata.
La densidad del oro y la plata son distintas y, por
tanto, los bloques tienen distinto volumen.
Desplaza
poca agua
Bloque de oro de la misma
masa que la corona.
Desplaza
mucha agua
Bloque de plata de la
misma masa que la corona.
La corona no estaba hecha
con la pieza de oro.
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ESQUEMA
FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO
Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
Flotabiblidad
P>E
P=E
Empuje
Empuje
Peso
El cuerpo
se hunde
Peso
P
El cuerpo se mantiene
en equilibrio
Empuje
Globos aerostáticos flotando en el aire.
Peso
El cuerpo
asciende
ANTERIOR
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ESQUEMA
FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO
Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
Fuerzas ejercidas por fluidos
Tubo de plástico
1
2
Se introduce en un
recipiente de agua
Tapa de plástico
3
La tapa se queda
pegada en cualquier
dirección
La tapa se separa cuando el nivel
de agua del interior del tubo
coincide con el del recipiente
Un cuerpo sumergido en un fluido está sometido a una fuerza
que actúa en cualquier dirección perpendicular al cuerpo.
La fuerza aumenta cuanto mayor
es la profundidad
ANTERIOR
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ESQUEMA
FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO
Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
La presión
En cada caso se ejerce la misma fuerza sobre el mismo objeto en dos situaciones diferentes.
¿Por qué el resultado es tan distinto?
Cuanto menor es la superficie sobre la que actúa una fuerza,
mayor es su efecto. Este efecto se denomina presión.
p = F/S
1 Pa = 1 N / 1 m2
La presión que soporta cada punto del cuerpo del faquir
es menor cuanto mayor sea el número de clavos.
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FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO
Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
La presión hidrostática
Se ejerce una presión debida al peso de la
columna de líquido que hay sobre el prisma.
Pesolíquido = mlíquido · g = dlíquido · Vlíquido · g
h
P = dlíquido· S · h · g
S
p=
F
S
=
dlíquido· S · h · g
S
La presión ejercida sobre un cuerpo sumergido en un fluido
depende de la columna de fluido que hay sobre el cuerpo.
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= dlíquido· h · g
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Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
Principio fundamental de la hidrostática
Dos puntos que se encuentren sumergidos en un
líquido a la misma altura, estarán sometidos a la
misma presión.
VASOS COMUNICANTES CON
LÍQUIDOS INMISCIBLES
h1
h2
hA
S
hB
B
A
B
Aceite
A
Agua
La diferencia de presión entre A y B es:
p2 - p1 = dlíquido · g · (h2 - h1)
pA = pB → daceite·g · hA = dagua·g ·hB → daceite ·hA = dagua · hB
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Fuerzas y presiones en fluidos
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CLIC PARA CONTINUAR
La presión atmosférica
El aire que forma la atmósfera es un gas y ejerce presión sobre
cualquier cuerpo que se encuentre en él.
Empuje
Peso
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ESQUEMA
FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO
Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
La presión atmosférica y la altitud
B
En la base del edificio
pA = d ·g · hA
En lo alto del edificio
pB = d ·g · hB
hB
pB - pA = d ·g · hB – d ·g ·hA = d ·g · (hB – hA)
pB - pA = d ·g · haltura del edificio
A
hA
Nivel del mar
ANTERIOR
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ESQUEMA
FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO
Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
La botella de Pascal
AGUA – FLUIDO INCOMPRESIBLE
AIRE – FLUIDO COMPRESIBLE
Bajamos el émbolo
Bajamos el émbolo
Botella de Pascal
Tapones de goma
La presión ejercida en un punto de un líquido se transmite
íntegramente a todos los puntos del mismo.
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ESQUEMA
INICIO
FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO
Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
La prensa hidráulica
p1 =
F1
p2 =
S1
→
F1
S2
S1
p1 = p2
→
F2
F1
S1
ANTERIOR
=
SALIR
F2
S2
F2
S2
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FÍSICA Y QUÍMICA 4.º ESO
Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
Enlaces de interés
Presión y fluidos
Principio de Arquímedes
IR A ESTA WEB
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Los fluidos y el principio de Arquímedes
La pérdida de peso en el agua
Las fuerzas en el interior de un fluido
La fuerza de empuje
El principio de Arquímedes
Fuerzas ejercidas por fluidos
La presión
Flotabilidad
La presión hidrostática
Principio fundamental de la hidrostática
La presión en los gases
La presión atmosférica
La presión atmosférica y la altitud
El principio de Pascal
La botella de Pascal
ANTERIOR
La prensa hidráulica
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Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
Para empezar, experimenta y piensa
El principio de Arquímedes
Empuje
Insuflamos aire
por la pajita.
Botella llena de agua
Globo
Metemos el dedo en
el agua sin tocar las
paredes ni el fondo.
La balanza indica
una masa mayor
Botella llena de aire
ANTERIOR
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Fuerzas y presiones en fluidos
INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
La pérdida de peso en el agua
Agua
destilada
La pérdida de peso de
la bola en el agua es:
2 N – 1,6 N = 0,4 N
Agua
destilada
Probeta
Introducimos la
bola hasta la mitad
de la probeta.
100
cm3
41 cm3 de agua
desplazados
141 cm3
¿Cuánto pesa el agua que
ha desplazado la bola?
Densidad del agua
dH2O= 1kg/dm3
Bola
Cuerda
Dinamómetro
Atamos la bola a la cuerda y la
pesamos con el dinamómetro.
d = m → m=d·V = 1 kg ·41 ·10-3 dm3 = 41 ·10-3 kg
dm3
V
P = m·g= 41·10-3 kg ·9,8 m/s2 = 0,4 N
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INTERNET
CLIC PARA CONTINUAR
La fuerza de empuje
Peso real
(en el aire)
8N
Peso aparente
(dentro de un
líquido)
5N
Empuje
Peso
Peso
La fuerza que empuja el cuerpo hacia arriba y que contrarresta el peso
del cuerpo se denomina fuerza de empuje.
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El principio de Arquímedes
Todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje vertical
y hacia arriba igual al peso del líquido desalojado.
El rey de Siracusa entregó una pieza de oro a un orfebre para que le fabricase una corona.
¿Cómo saber si la corona estaba
hecha con el oro entregado?
Experiencia de Arquímedes
Más agua desplazada que
con el bloque de oro, pero
menos que con el bloque
de plata.
La densidad del oro y la plata son distintas y, por
tanto, los bloques tienen distinto volumen.
Desplaza
poca agua
Bloque de oro de la misma
masa que la corona.
Desplaza
mucha agua
Bloque de plata de la
misma masa que la corona.
La corona no estaba hecha
con la pieza de oro.
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CLIC PARA CONTINUAR
Flotabiblidad
P>E
P=E
Empuje
Empuje
Peso
El cuerpo
se hunde
Peso
P
El cuerpo se mantiene
en equilibrio
Empuje
Globos aerostáticos flotando en el aire.
Peso
El cuerpo
asciende
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Fuerzas ejercidas por fluidos
Tubo de plástico
1
2
Se introduce en un
recipiente de agua
Tapa de plástico
3
La tapa se queda
pegada en cualquier
dirección
La tapa se separa cuando el nivel
de agua del interior del tubo
coincide con el del recipiente
Un cuerpo sumergido en un fluido está sometido a una fuerza
que actúa en cualquier dirección perpendicular al cuerpo.
La fuerza aumenta cuanto mayor
es la profundidad
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La presión
En cada caso se ejerce la misma fuerza sobre el mismo objeto en dos situaciones diferentes.
¿Por qué el resultado es tan distinto?
Cuanto menor es la superficie sobre la que actúa una fuerza,
mayor es su efecto. Este efecto se denomina presión.
p = F/S
1 Pa = 1 N / 1 m2
La presión que soporta cada punto del cuerpo del faquir
es menor cuanto mayor sea el número de clavos.
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La presión hidrostática
Se ejerce una presión debida al peso de la
columna de líquido que hay sobre el prisma.
Pesolíquido = mlíquido · g = dlíquido · Vlíquido · g
h
P = dlíquido· S · h · g
S
p=
F
S
=
dlíquido· S · h · g
S
La presión ejercida sobre un cuerpo sumergido en un fluido
depende de la columna de fluido que hay sobre el cuerpo.
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= dlíquido· h · g
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Principio fundamental de la hidrostática
Dos puntos que se encuentren sumergidos en un
líquido a la misma altura, estarán sometidos a la
misma presión.
VASOS COMUNICANTES CON
LÍQUIDOS INMISCIBLES
h1
h2
hA
S
hB
B
A
B
Aceite
A
Agua
La diferencia de presión entre A y B es:
p2 - p1 = dlíquido · g · (h2 - h1)
pA = pB → daceite·g · hA = dagua·g ·hB → daceite ·hA = dagua · hB
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La presión atmosférica
El aire que forma la atmósfera es un gas y ejerce presión sobre
cualquier cuerpo que se encuentre en él.
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La presión atmosférica y la altitud
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En la base del edificio
pA = d ·g · hA
En lo alto del edificio
pB = d ·g · hB
hB
pB - pA = d ·g · hB – d ·g ·hA = d ·g · (hB – hA)
pB - pA = d ·g · haltura del edificio
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AIRE – FLUIDO COMPRESIBLE
Bajamos el émbolo
Bajamos el émbolo
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Tapones de goma
La presión ejercida en un punto de un líquido se transmite
íntegramente a todos los puntos del mismo.
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La prensa hidráulica
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F1
p2 =
S1
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S2
S1
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→
F2
F1
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