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?

Masa es igual a densidad por volumen. Signup and view all the answers

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

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

¿Qué afirma el principio de Arquímedes?

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

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

El volumen de fluido desplazado. Signup and view all the answers

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

Flujo viscoso. Signup and view all the answers

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

Tienen la misma velocidad en todo momento. Signup and view all the answers

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

Fluido ideal. Signup and view all the answers

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

La aceleración de la gravedad. Signup and view all the answers

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

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

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

La densidad permanece constante. Signup and view all the answers

¿Qué significa que un flujo sea incompresible?

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

¿Qué característica no corresponde a un flujo no viscoso?

Existen fuerzas de resistencia significativas al movimiento. Signup and view all the answers

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

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

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

La presión del fluido disminuye. Signup and view all the answers

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

Afecta la velocidad de flujo considerando la inclinación. Signup and view all the answers

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

Pascal Signup and view all the answers

¿Qué caracteriza a los fluidos según su definición?

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

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

La presión aumenta con la profundidad. Signup and view all the answers

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

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

¿Qué define la densidad de un fluido?

La masa por unidad de volumen. Signup and view all the answers

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

Disminuye con el incremento de la altitud. Signup and view all the answers

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

Adoptan la forma del recipiente que los contiene. Signup and view all the answers

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

Aumenta con la profundidad. Signup and view all the answers

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

Área transversal multiplicado por la distancia recorrida. Signup and view all the answers

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

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

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

Los segmentos de alta velocidad tienen menor presión. Signup and view all the answers

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

El flujo debe ser constante e irrotacional. Signup and view all the answers

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

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

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

No hay remolinos dentro del fluido. Signup and view all the answers

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

La densidad del fluido se mantiene constante. Signup and view all the answers

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

Aumentar la presión detrás del fluido. 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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Description

Este cuestionario abarca conceptos fundamentales sobre fluidos, densidad y presión. Los temas incluyen propiedades de los líquidos y gases, así como la relación entre presión, profundidad y altitud. Ideal para estudiantes de física que desean reforzar su comprensión sobre estos conceptos básicos.