Fluidos (parte 3)

Summary

En este video, se explica el principio de Pascal, que indica que cualquier presión externa sobre un líquido en un contenedor se distribuye homogéneamente en todo el fluido. Luego, se aborda la presión interna a distintas profundidades, mostrando cómo la presión aumenta con la profundidad debido al peso del líquido sobre el objeto. Usando un cilindro con agua como ejemplo, se calcula la presión a 10 metros de profundidad, que resulta ser 98,000 Pa, un valor similar a la presión atmosférica a nivel del mar. El video invita a profundizar más en este tema en el próximo video.

Takeaways

• 😀 El principio de Pascal establece que cualquier presión externa aplicada sobre un líquido en un contenedor se distribuye de manera uniforme en todo el líquido.
• 😀 El concepto de presión aumenta con la profundidad del agua es fundamental para entender cómo funciona la presión interna en un fluido.
• 😀 La presión a nivel del agua o de cualquier otro líquido aumenta con la profundidad debido al peso del fluido sobre el punto de medición.
• 😀 En un fluido estático, las fuerzas hacia abajo y hacia arriba sobre un objeto sumergido están equilibradas, lo que mantiene el objeto estático.
• 😀 La fuerza hacia abajo en un objeto dentro de un fluido es igual a la masa del fluido que está encima del objeto multiplicada por la gravedad.
• 😀 La densidad de un fluido, representada por la letra griega rho (ρ), es la cantidad de masa por volumen y se mide en kilogramos por metro cúbico (kg/m³).
• 😀 La masa del fluido encima de un objeto se puede calcular utilizando la fórmula: masa = densidad × volumen.
• 😀 Para calcular la presión en un punto dentro de un fluido, usamos la fórmula: presión = fuerza / área.
• 😀 La presión en un punto específico de un fluido está relacionada con la altura del fluido sobre ese punto y se calcula como: presión = densidad × altura × gravedad.
• 😀 Un ejemplo práctico es que a 10 metros de profundidad en el agua, la presión es de aproximadamente 98,000 pascales, lo que es similar a la presión atmosférica a nivel del mar.

Q & A

¿Qué muestra el vídeo anterior en relación con la presión en líquidos?

El vídeo anterior muestra que cualquier presión externa sobre un líquido en un contenedor se distribuye de forma homogénea en todo el líquido, lo que se conoce como el principio de Pascal.

¿Qué se explica sobre la presión interna en el líquido?

Se explica que, a medida que nos sumergimos más profundamente en un líquido, la presión aumenta. Este concepto se explora para entender la presión a diferentes profundidades del agua u otros líquidos.

¿Cuál es el escenario planteado en el ejemplo del vídeo?

El escenario plantea un cilindro con un fluido en su interior, ubicado en un planeta con la misma gravedad que la Tierra pero sin atmósfera, lo que significa que no hay presión externa, solo la presión interna del líquido.

¿Qué función cumple la hoja de aluminio en el experimento?

La hoja de aluminio en el cilindro actúa como un indicador para mostrar si el nivel del agua sube o baja, ayudando a observar cómo cambia la presión a medida que cambia la profundidad.

¿Qué significa que las fuerzas netas sobre el objeto sean cero?

Cuando un objeto está estático en un fluido, las fuerzas netas sobre él deben ser cero. Esto significa que la fuerza hacia abajo (por el peso del fluido encima) es igual a la fuerza hacia arriba (por la presión del fluido).

¿Cómo se calcula la fuerza que actúa sobre el cilindro?

La fuerza hacia arriba que actúa sobre el cilindro (fuerza de presión) es igual al peso del líquido que se encuentra encima. Esta se calcula como la masa del líquido multiplicada por la gravedad.

¿Qué es la densidad y cómo se relaciona con la masa del líquido?

La densidad es la cantidad de masa por volumen en un material. Se expresa como masa entre volumen, y se utiliza para calcular la masa del líquido que se encuentra sobre el objeto en el cilindro.

¿Cómo se determina la masa del líquido en el ejemplo?

La masa del líquido se determina utilizando la fórmula de densidad, donde la masa es igual a la densidad multiplicada por el volumen del líquido. En este caso, el volumen se calcula como el área de la base del cilindro multiplicada por la altura del líquido.

¿Qué fórmula se utiliza para calcular la presión a una profundidad dada?

La presión se calcula usando la fórmula P = fuerza / área, donde la fuerza es la presión que el líquido ejerce sobre el objeto y el área es la base del cilindro.

¿Qué datos se utilizan en el ejemplo con agua a 10 metros de profundidad?

En el ejemplo, se usa la densidad del agua (1000 kg/m³), la gravedad de la Tierra (9.8 m/s²), y una profundidad de 10 metros para calcular la presión, lo que da como resultado una presión de 98,000 Pascales.