Fluidoen estatika

prev.gif (1231 bytes)home.gif (1232 bytes)next.gif (1211 bytes)

Fluidoak

marca.gif (847 bytes)Fluidoen estatika
Oinarrizko ekuazioa
Paradoxa hidrostatikoa
Likido baten
dentsitate erlatiboa
Prentsa hidraulikoa
Presio atmosferikoa
neurtzeko bi metodo
Huts-ponpa
U itxurako hodi bi
Azelerometroak
Histeresi zikloa

 

Hitzaurrea

Fluido baten dentsitatea

Presioaren kontzeptua

 

Hitzaurrea

Materia arrunta hiru egoeratan egon ohi da: solidoa, likidoa edo gasa (bada laugarren egoera berezi bat, plasma izenekoa, baina funtsean gas ionizatua da, karga positiboen eta negatiboen kopurua berdina duena).

Solido kristalino batek egitura periodikoa eta ordenatua dauka eta, ondorioz, bere forma ez da aldatzen, kanpo indarren eraginez ez  bada. Tenperatura handitzen denean, solidoak urtu egiten dira eta likido egoerara pasatzen dira. Molekulek jadanik ez dauzkate posizio finkoak baina haien arteko indarrak nahikoa indartsuak izaten segitzen dute, likidoak forma aldatu ahal izateko adina, baina bolumena askorik aldatu gabe, eta ontziaren forma bera hartzen dute.

Gas egoeran, ordea, molekulak etengabe mugitzen dira, elkarrengandik urrunago, eta haien arteko elkarrekintza ahula da. Elkarrekintza indartu egiten da molekulek elkarren artean talka egiten dutenean soilik. Gasak ontziaren forma hartzen du baina posiblea duen espazio osoa betetzen du.

Kapitulu honetan, fluido idealak aztertuko ditugu, alegia, batere erresistentziarik gabe desplazatzen diren likido eta gasak. Ondoren, fluido errealak ere aztertuko ditugu, alegia, nolabaiteko erresistentzia egiten dutenak jariotzen dutenean. Fluidoen dinamika oso konplexua izaten da, batez ere, egoera zurrunbilotsuak edo ezegonkorrak agertzen diren kasuetan.

Fluido baten dentsitatea

Sustantzia baten dentsitatea honela definitzen da: masaren eta bolumenaren arteko erlazioa.

Dentsitatearen unitateak S.I.-an kg/m3 dira, baina sarritan erabiltzen dira baita ere g/cm3.

Hona hemen zenbait solido eta likidoren dentsitateak (20ºC).

Sustantzia Dentsitatea (g/cm3) Sustantzia Dentsitatea (g/cm3)
Altzairua 7.7-7.9 Urrea 19.31
Aluminioa 2.7 Zilarra 10.5
Zinka 7.15 Platinoa 21.46
Kobrea 8.93 Beruna 11.35
Kromoa 7.15 Silizioa 2.3
Eztainua 7.29 Sodioa 0.975
Burdina 7.88 Titanioa 4.5
Magnesioa 1,76 Vanadioa 6.02
Nikela 8.9 Wolframioa 19.34

 

Sustantzia Dentsitatea (g/cm3) Sustantzia Dentsitatea (g/cm3)
Olioa 0.8-0.9 Bromoa 3.12
Azido sulfurikoa 1.83 Gasolina 0.68-0.72
Ura 1.0 Glizerina 1.26
Itsasoko ura 1.01-1.03 Merkurioa 13.55
Alkohol etilikoa 0.79 Toluenoa 0.866

Datuen jatorria: Manual de Física Elemental. Koshkin N. I., Shirkévich M. G. Mir argitaletxea (1975) (36-37 orr.).

 

Presio kontzeptua

fluido_0.gif (1752 bytes) Gainazal baten gainean eragiten den presioa honela definitzen da: indarraren osagai normala zati azalera.

Presioaren unitateak S.I.-an N/m2 dira, pascala deiturikoa (Pa).

Likido batek ukitzen duen edozein gainazali presioa eragiten dio, eta fluidoa ideala bada, gainazalarekiko perpendikularra. Presioa magnitude eskalarra da eta, orekan dagoen fluido batean, puntu bakoitzeko ezaugarria da, alegia, puntuaren posizioaren menpekoa soilik, ondorengo kapituluan ikusiko dugun bezala.

 
fluido_1.gif (2471 bytes) Ondoko irudiak erakusten ditu fluido batek egiten dituen indarrak, bai ontziaren hormetan (gorriz) zein murgildutako gorputzean (urdinez). Kasu guztietan indarra eta gainazala perpendikularrak dira, eta bai modulua zein aplikazio-puntua kalkulatzeko,  fluidoen estatikaren oinarrizko ekuazioa aplikatu behar da.