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La cabeza de presión en mecánica de fluidos es la presión ejercida por la columna de líquido en el fondo del recipiente. Esto se expresa como la altura de la columna de líquido.También llamado cabeza de presión cabeza estacionaria de nuevo cabeza de presión estática Esto se representa con una “Z”.
Hemos derivado una fórmula para determinar la carga de presión de un fluido y la discutiremos a continuación.
tipo de cabezal de presión
La cabeza de presión viene dada por la fórmula:
dónde,
Z = cabeza de presión
p = presión del fluido (presión por unidad de área)
g = aceleración de la gravedad
Determinación de la cabeza de presión (Z)
La cabeza de presión hidrodinámica se puede determinar considerando la presión que actúa sobre cualquier punto del fluido en reposo. De acuerdo con la ley de la presión hidrostática, la tasa de aumento de la presión verticalmente hacia abajo debe ser igual a la gravedad específica del fluido en ese punto.
Considere el elemento fluido ABCD como se muestra en la Figura 1 a continuación.
El área de la sección transversal del elemento fluido es delta(A) y la altura del elemento fluido es delta(Z).
La presión sobre la cara AB es ‘p’. La distancia desde la superficie libre al elemento fluido es ‘Z’.
De la figura anterior, las fuerzas que actúan sobre la superficie del elemento son:
1. Fuerza sobre la superficie AB:
La fuerza actúa perpendicular al plano AB hacia abajo.
2. En la superficie CC:
Esta fuerza actúa hacia arriba perpendicular al plano DC.
3Peso del elemento fluido ABCD:
De la figura, las fuerzas que actúan sobre AB son iguales y opuestas a las fuerzas que actúan sobre BC. Por lo tanto, para el equilibrio del elemento fluido,
Por lo tanto, la ecuación 1 establece que la tasa de aumento de la presión vertical es igual al peso del fluido. Esta es la ley de la presión hidrostática.
Integrando la Ec.1, obtenemos
Z es la altura del punto sobre la superficie libre que forma la cabeza de presión. “p” es la presión por encima de la presión atmosférica.
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