Fluidos y Presión en Física
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Questions and Answers

¿Qué representa la ecuación de continuidad en un fluido ideal dentro de una tubería?

  • El caudal de entrada varía según la temperatura del fluido.
  • El caudal de entrada es igual al caudal de salida. (correct)
  • El caudal de entrada es menor que el caudal de salida.
  • El caudal de entrada es mayor que el caudal de salida.

    • Si no hay fugas en una tubería, ¿qué ocurre con la masa que entra y sale de un intervalo de tiempo determinado?

  • La masa que entra es igual a la que sale. (correct)
  • La masa que entra es mayor que la que sale.
  • La masa que entra es menor que la que sale.
  • No hay masa que entra ni sale.

    • ¿Cómo se define el caudal en una tubería?

  • Como el volumen que se desplaza en un tiempo determinado.
  • Como la temperatura del fluido dentro de la tubería.
  • Como la velocidad del fluido en la tubería.
  • Como la masa que se mueve a través de la tubería en un tiempo determinado. (correct)

    • Al despejar la masa de la fórmula general de la densidad, ¿cuál es la relación que se obtiene?

    <p>Masa es igual a densidad por volumen.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta respecto a la acumulación de masa en la tubería?

    <p>Una acumulación de masa causaría que la tubería estallase.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué afirma el principio de Arquímedes?

    <p>Un cuerpo sumergido recibe un empuje hacia arriba igual al peso del fluido desplazado.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es un componente crucial para calcular el empuje según el principio de Arquímedes?

    <p>El volumen de fluido desplazado.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué característica no se requiere para clasificar un fluido como ideal?

    <p>Flujo viscoso.</p> Signup and view all the answers

    En un fluido ideal, ¿qué ocurre con las partículas a lo largo de una tubería?

    <p>Tienen la misma velocidad en todo momento.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se clasifica un fluido que no presenta fricción interna?

    <p>Fluido ideal.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa el factor 'g' en la fórmula del empuje de Arquímedes?

    <p>La aceleración de la gravedad.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se considera un efecto del principio de Arquímedes cuando observamos un objeto flotando en el agua?

    <p>El objeto desplaza un volumen de agua igual a su peso.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede con la densidad de un fluido en condiciones de flujo incompresible?

    <p>La densidad permanece constante.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué significa que un flujo sea incompresible?

    <p>La densidad del fluido es constante en cualquier condición de presión.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué característica no corresponde a un flujo no viscoso?

    <p>Existen fuerzas de resistencia significativas al movimiento.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles son las condiciones que deben prevalecer para que un flujo sea considerado isoentrópico?

    <p>Los efectos externos deben ser reversibles y el sistema adiabático.</p> Signup and view all the answers

    En la demostración de la ecuación de Bernoulli, ¿qué sucede al aumentar el área de la tubería?

    <p>La presión del fluido disminuye.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué papel juega el ángulo θ en el estudio del flujo de un fluido en una tubería?

    <p>Afecta la velocidad de flujo considerando la inclinación.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la unidad de medida de presión en el sistema internacional?

    <p>Pascal</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué caracteriza a los fluidos según su definición?

    <p>Se desplazan o fluyen bajo la aplicación de una fuerza.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué relación existe entre la presión de un líquido y su profundidad?

    <p>La presión aumenta con la profundidad.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la densidad de los fluidos en general, comparada con los sólidos?

    <p>Generalmente, es menor que la de los sólidos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué define la densidad de un fluido?

    <p>La masa por unidad de volumen.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se comporta la presión atmosférica con el aumento de la altitud?

    <p>Disminuye con el incremento de la altitud.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede con la forma que adoptan los fluidos en recipientes?

    <p>Adoptan la forma del recipiente que los contiene.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo varía la presión en un líquido en reposo de densidad homogénea?

    <p>Aumenta con la profundidad.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la manera correcta de determinar el volumen de agua en una tubería en un tiempo determinado?

    <p>Área transversal multiplicado por la distancia recorrida.</p> Signup and view all the answers

    Según la ecuación de continuidad, ¿qué se puede afirmar sobre la densidad del fluido en una tubería?

    <p>La densidad permanece constante a lo largo de la tubería.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué establece la ecuación de Bernoulli sobre la relación entre velocidad y presión en fluidos en movimiento?

    <p>Los segmentos de alta velocidad tienen menor presión.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes condiciones es necesaria para aplicar la ecuación de Bernoulli?

    <p>El flujo debe ser constante e irrotacional.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con la presión en un fluido cuando se presenta un aumento en la velocidad del mismo?

    <p>La presión disminuye en la zona de mayor velocidad.</p> Signup and view all the answers

    En el contexto del flujo en tuberías, ¿qué se entiende por 'flujo irrotacional'?

    <p>No hay remolinos dentro del fluido.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la implicación de que un fluido sea incompresible en la ecuación de continuidad?

    <p>La densidad del fluido se mantiene constante.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué debe ocurrir para que aumente la velocidad de un fluido según la teoría de Bernoulli?

    <p>Aumentar la presión detrás del fluido.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Fluidos

    • Un fluido es una sustancia que se deforma y se desplaza bajo la aplicación de una fuerza.
    • Los líquidos, gases y vapores, que son gases condensables por la presión, son fluidos.
    • La presión es una fuerza perpendicular a una superficie.
    • La unidad de presión en el sistema internacional es el Pascal (Pa), que equivale a N/m2.

    Densidad

    • La densidad es la masa por unidad de volumen.
    • La densidad se representa con la letra griega ρ, y sus unidades son kg/m3.
    • Los fluidos generalmente tienen densidades menores que los sólidos, excepto metales líquidos como el mercurio o el galio, y metales fundidos.

    Presión en Fluidos

    • Los fluidos adoptan la forma del recipiente que los contiene, ejerciendo presiones sobre las paredes.
    • En los líquidos, la presión proviene del peso propio del líquido y la presión atmosférica, variando con la profundidad.
    • La presión atmosférica disminuye con la altitud.
    • La presión en un líquido aumenta con la profundidad.

    Principio de Pascal

    • La prensa hidráulica ilustra el principio de Pascal.

    Principio de Arquímedes

    • El principio de Arquímedes establece que un cuerpo sumergido en un fluido recibe un empuje hacia arriba igual al peso del volumen del fluido desplazado.
    • Este empuje, llamado empuje hidrostático o de Arquímedes, se mide en newtons (N).
    • El empuje se calcula como E = ρfVg, donde ρf es la densidad del fluido, V el volumen desplazado, g la aceleración de la gravedad y m la masa.

    Ecuación de Continuidad

    • La ecuación de continuidad es una consecuencia de la ley de conservación de la materia aplicada a fluidos ideales.
    • Para ser considerado un fluido ideal, debe cumplir con las siguientes características:
      • Flujo constante: todas las partículas tienen la misma velocidad.
      • Flujo irrotacional: no hay remolinos.
      • Flujo incompresible: la densidad es constante.
      • Flujo no viscoso: no hay fricción interna.
    • La ecuación de continuidad establece que la cantidad de masa que entra en un intervalo de tiempo es igual a la cantidad que sale, es decir, el caudal de entrada es igual al caudal de salida.

    Ecuación de Bernoulli

    • La ecuación de Bernoulli describe la conservación de la energía en un fluido en movimiento.
    • Describe la relación entre la presión, la velocidad y la altura del fluido.
    • La ecuación de Bernoulli se aplica a fluidos ideales que cumplen las mismas características que la ecuación de continuidad.
    • En un fluido ideal, las zonas donde el fluido se mueve más rápido tienen menos presión que las zonas donde se mueve más lento.
    • Para que aumente la velocidad en un fluido, se requiere una presión más alta detrás del fluido que delante de él.
    • La ecuación de Bernoulli se basa en la segunda ley de Newton, que relaciona la conservación del momento lineal al fluido a través de la tubería.

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