sábado, 16 de junio de 2012

arquimedes, pascal y torricelli

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

arquimedes_1.gif (4544 bytes)El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.
La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en la figuras:
  1. El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
  2. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.
PRINCIPIO DE PASCAL
En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623–1662) que se resume en la frase: la presión ejercida por un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido. 
El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes lugares y provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el émbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma velocidad y por lo tanto con la misma presión.


TEOREMA DE TORRICELLI
 V_t = \sqrt{{2\cdot g\cdot\left ( h + \frac {v_0^2} {2\cdot g} \right ) }}
Donde:
    TorricelliLaw.svg
  •  \ V_t  es la velocidad teórica del líquido a la salida del orificio 
  •  \ v_0  es la velocidad de aproximación.
  •  \ h  es la distancia desde la superficie del líquido al centro del orificio.
  •  \ g  es la aceleración de la gravedad
Para velocidades de aproximación bajas, la mayoría de los casos, la expresión anterior se transforma en:
V_r = C_v \sqrt{{2\cdot g\cdot h }}
Donde:
  •  \ V_r  es la velocidad real media del líquido a la salida del orificio
  •  \ C_v  es el coeficiente de velocidad. Para cálculos preliminares en aberturas de pared delgada puede admitirse 0,95 en el caso más desfavorable.
tomando  \ C_v  =1
V_r = \sqrt{{2\cdot g\cdot h }}
Experimentalmente se ha comprobado que la velocidad media de un chorro de un orificio de pared delgada, es un poco menor que la ideal, debido a la viscosidad del fluido y otros factores tales como la tensión superficial, de ahí el significado de este coeficiente de velocidad.

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