1. Transmisión de presión:
* Principio de Pascal: Un concepto fundamental en la mecánica de fluidos establece que la presión aplicada a un fluido confinado se transmite por igual a cada punto del fluido y a las paredes del contenedor.
* Ejemplo: Imagina apretar un globo de agua. La presión que aplica a un lado del globo se transmite de manera uniforme por todo el agua, lo que hace que el globo se salte hacia afuera.
2. Desplazamiento de fluido:
* Fuerza vs. Área: La fuerza aplicada al fluido causará un cambio de presión. Este cambio en la presión actuará sobre las paredes del contenedor, lo que lleva a un desplazamiento del fluido. La cantidad de desplazamiento depende de la magnitud de la fuerza, el área sobre el cual se aplica la fuerza y la compresibilidad del fluido.
* Ejemplo: Empujar un pistón en un cilindro lleno de agua hará que el agua se desplaza, empujándolo del otro extremo del cilindro.
3. Flujo fluido:
* caudal: Si la fuerza aplicada es suficiente, puede hacer que el fluido fluya. El caudal está determinado por la diferencia de presión a través del fluido y la resistencia al flujo (viscosidad).
* Ejemplo: Bombeo de agua a través de una tubería. La fuerza de la bomba crea presión que impulsa el agua a través de la tubería.
4. Cambio en las propiedades de fluido:
* Densidad y viscosidad: La fuerza aplicada al fluido también puede influir en su densidad y viscosidad. Por ejemplo, la comprimir un gas aumenta su densidad, mientras que aumentar la temperatura de un fluido puede disminuir su viscosidad.
* Ejemplo: Bombear aire en una llanta aumenta la presión y la densidad del aire en el interior.
5. Efecto en el contenedor:
* deformación del contenedor: Si la fuerza aplicada es lo suficientemente fuerte, puede deformar el contenedor que sostiene el fluido. Esto es especialmente relevante para contenedores hechos de materiales flexibles.
* Ejemplo: Apretando una botella de ketchup. La fuerza aplicada a la botella hace que se deforma y obliga al salsa de ketchup.
En resumen:
La aplicación de fuerza a un fluido confinado conduce a una interacción compleja de transmisión de presión, desplazamiento del fluido, flujo potencial y cambios en las propiedades de fluido. El resultado específico depende del tipo de fluido, el contenedor y la magnitud y la dirección de la fuerza aplicada.