Moisés Rodriguez, Rafa Montaño, Gerardo Arreguin, Gilberto García, Angel Narváez
Nuestro objetivo de éste espacio, es para que usted y la persona que tiene al lado de chismoso sepan con ejemplos sencillos como los que ustedes viven seguido en su vida personal si es que tienen, (obvio si viven en facebook tal vez no se te topen con esto muy comúnmente), ¿que es? y como sirve la ciencia de la hidrostática. Para sumergir totalmente en agua una colchoneta inflable necesitamos empujarla hacia abajo. Es más fácil sostener un objeto pesado dentro del agua que fuera de ella. Cuando buceamos pareciera que nos apretaran los tímpanos. Éstos y muchsísimos otros ejemplos que nos indican que un líquido en equilibrio ejerce una fuerza sobre un cuerpo sumergido. Pero, ¿qué origina esa fuerza?, ¿en qué dirección actúa?, ¿también el aire en reposo ejerce fuerza sobre los cuerpos?, ¿qué determina que un cuerpo flote o no? (preguuntame k, preguuntame). Éstas son algunas de las cuestiones que aborda la estática de fluidos: el estudio del equilibrio en líquidos y gases. Si se les hizo difícil, sigan leyendo, aquí de una manera practica usted que está de oscioso comprenderá de lo que estamos hablando.
¿Por qué algunos objetos flotan en el agua y otros no?
Imagínense una pelota, no! Mejor una botella que se les cayó en la alberca, es más común. No es magia de verdad que éste flote, quitense eso de la cabeza; Un objeto flota porque el peso del mismo es menor que el empuje que realiza el agua sobre él, así de fácil!
Pero esperense! hay algo más... En el caso de que se le llene de agua no es expulsado a la superficie porque adquiere el peso del agua, que junto al peso de la botella superan el empuje, uff que bueno que lo mencioné, porque jamás se lo hubieran imaginado.
Obvio y tenganlo muy en cuenta! Esto no ocurriría si dentro del objeto existe una presión mucha menor que la presión que ejerce el agua. Osea que de esta forma el empuje del agua es mayor al empuje del objeto y si se le intenta sumergir puede flotar, WOW! Que es más o menos el concepto de un salvavidas, que quede claro que no propaganda, eh! Pero estos salen buenos.
Obvio y tenganlo muy en cuenta! Esto no ocurriría si dentro del objeto existe una presión mucha menor que la presión que ejerce el agua. Osea que de esta forma el empuje del agua es mayor al empuje del objeto y si se le intenta sumergir puede flotar, WOW! Que es más o menos el concepto de un salvavidas, que quede claro que no propaganda, eh! Pero estos salen buenos.
¿Porque el agua de la tubería sale a presión?
A pues muy sencillo, dejenme les comento, hace referencia al principio de Bernoulli, sobre las energías de un fluido. Un fluido en movimiento dentro de un recipiente tiene energía potencial, energía cinética (velocidad de movimiento para los que no saben) y energía referida a la presión, una vez que el fluido sale del recipiente no tiene mas presión (imagínense en el baño), solo velocidad. Entonces, respecto a la pregunta, el agua o lo que se imaginen no sale con presión si no con velocidad, a verdad! Imagínense un caudal, abundancia, cantidad como se les haga más facil dentro de un recipiente, a mayor área de la sección transversal menor velocidad y por ende mayor presión (¿porque? A pues por el simple hecho de que el agua tiene menos movimiento, por lo que las partículas del fluido tienen "tiempo" para hacer presión contra las paredes del recipiente, orales que interante sonó). Y por lógica, para los que requieren de más explicación, a menor sección mas velocidad (porque tiene que pasar el mismo caudal por una sección mas pequeña) y menor presión (porque tienen menos tiempo de ejercerla), obvio verdad, facilísimo!
El principio de Pascal tiene una aplicación práctica que nos hace la vida más super-archi-recontra-hiper-facilísima: Hablamos de la prensa hidráulica “WOW”. Consiste en un recipiente cerrado con dos émbolos. Un émbolo (para los que no saben) es una superficie deslizante dentro de un tubo: un pistón (ese si se lo saben si no vean el dibujo para que se den una idea). Uno de los émbolos es de sección pequeña (el 1) y el otro, grande (el 2) (es decir que son diferentes, ¿si captan?).
Bueno, después aplicando una fuerza, F1, sobre el émbolo pequeño, se obtiene una fuerza mayor, F2, en el émbolo mayor (Orales). O sea (para los que no entendieron): la prensa hidráulica es un multiplicador de fuerzas. La explicación de su funcionamiento es sencillísima, así de fácil, Uju!
Bueno, después aplicando una fuerza, F1, sobre el émbolo pequeño, se obtiene una fuerza mayor, F2, en el émbolo mayor (Orales). O sea (para los que no entendieron): la prensa hidráulica es un multiplicador de fuerzas. La explicación de su funcionamiento es sencillísima, así de fácil, Uju!
Pongamos los dos émbolos a la misma altura, hasta ahí, ¿vamos todos bien?, bueno, entonces, por aplicación del principio general de la hidrostática, garantizamos que entre los émbolos no habrá diferencia de presión. Luego aplicamos una fuerza de intensidad F1 en el émbolo angosto. La fuerza F1 se reparte en un área pequeña, S1. Queda entonces definida la presión P1. Y con esto es más que suficiente para que hayan entendido como es que funciona un gato pero el instrumento en la industria de la mecánica.
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