Hidorstatica 2023

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Hidorstatica 
 
Introducción 
Algunos conceptos previos al abordaje del tema son: 
➢ El flujo de volumen QV (también denominado caudal) se define como el volumen (V) de fluido que pasa por un punto dado 
por unidad de tiempo(t): 
 
 
 
Donde el área de la sección transversal de un tubo de flujo es grande, la velocidad es baja; y que donde el área es pequeña, la 
velocidad es alta. 
 
➢ La ecuación de Continuidad 
 
 
 
Ecuación de Bernoulli (Teorema de Bernoulli) 
 
El teorema afirma que la energía total de un sistema de fluidos con flujo uniforme permanece constante a lo largo de la trayectoria 
de flujo, trayendo como consecuencia, que el aumento de velocidad del fluido debe verse compensado por una disminución de 
su presión. 
El significado físico de esta ecuación es obvio: "Cuando la velocidad aumenta, la presión decrece y cuando la velocidad decrece, 
la presión crece" 
 
 
 
 
Tensión Superficial 
El concepto hace referencia a la cantidad de energía que se requiere para incrementar la superficie de un líquido por unidad de 
área. Dicha energía se necesita ya que los líquidos ejercen una resistencia a la hora de incrementar la superficie. 
 
 
 
La ecuación expresa la razón entre la fuerza superficial y la longitud perpendicular a la fuerza a lo largo de la cual actúa. Su unidad 
es el N/m 
 
Actividades 
Resuelva las siguientes situaciones problemáticas: 
 
1- El agua fluye a 0,65m/s través de una manguera de 3,0 cm de diámetro que termina en una boquilla de 1,0 cm de diámetro. 
Asumir que el flujo circula en estado estacionario, es no viscoso e incompresible. 
a) ¿A qué velocidad pasa el agua a través de la boquilla? 
b) Si la bomba en un extremo de la manguera y la boquilla en el otro extremo están a la misma altura, y si la presión en la 
boquilla es de 1 atm. ¿Cuál es la presión en la salida de la bomba? 
 
2- Un depósito de agua (H=5m) que está abierto tiene una boquilla cuya sección tiene un área de 78cm2 y está situada a 2,0m por 
debajo de la superficie del agua. 
Determine el caudal de agua que sale por este orificio. 
 
3- Un árbol absorbe los nutrientes que son necesarios del suelo bajo la forma de iones en solución, para después ser transportado 
por capilaridad como savia bruta en el xilema. Si la solución registra una densidad equivalente a 1,3 veces la del agua y tensión 
superficial es de 0,05 N/m. 
¿Cuál debe ser el diámetro del capilar, para que esta solución suba una altura de 1,2 m? (Suponer un ángulo de contacto igual a 
cero). 
 
𝑄 = 𝑆 . 𝑣 𝑄 = 𝑉𝑡 
𝑆1. 𝑣1 = 𝑆2. 𝑣2 
𝑃 + 𝑑 . 𝑔 . ℎ + 12 . 𝑑. 𝑣2 = 𝑐𝑡𝑒 
γ = 𝐹γ𝑙 
 
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