FISICA II

BLOQUE I: FLUIDOS

Propiedades Generales De Los Fluidos.
Enlace de apoyo: https://www.youtube.com/watch?v=hEBoxLSMwOM
-Fluidos: Estado de la materia que puede fluir, es decir, pasar a través de un orificio.
Ejemplo: Algunos ejemplos de fluidos newtonianos son el agua, la miel, aceite de cocina, soluciones salinas, disolución de azúcar con agua y alcohol.

-Densidad: Propiedad física de la materia, que se define como la masa contenida en una unidad de volumen, y se expresa matemáticamente como: Densidad (ρ) = Masa / Volumen
En el Sistema Internacional (SI), la densidad se mide en kilogramo por metro cúbico (kg/m^3). Además, la densidad es una propiedad intensiva, lo que significa que no depende de la cantidad de material presente, sino que es una característica inherente de la sustancia.
EJEMPLO
El agua tiene una densidad de 1 kg/l
El cloro tiene una densidad de 3,1 kg/m3
El hierro tiene una densidad de 7,5 kg/m3.

-Cohesión: Fuerza que mantiene unidos moléculas de una misma sustancia, y esta es la razón por la cual si dos gotas de agua se encuentran próximos entre si, se juntan y forman una sola.
EJEMPLO:
Un ejemplo sencillo de la cohesión en acción es el patinador de agua (abajo), un insecto que depende de la tensión superficial para permanecer a flote sobre la superficie.

-Adhesión: Fuerza que permite la atracción de las moléculas de sustancias iguales o diferentes cuando entran en contacto, y se mantienen juntas gracias a las fuerzas intermoleculares.
Gracias a esta propiedad podemos pintar una pared, utilizar un bolígrafo para escribir sobre el papel.
La cohesión y la adhesión  en general se encuentran relacionadas entre si, pues cuando el fenómeno de adhesión se presenta, significa que la fuerza de cohesión entre las moléculas de una misma sustancia es menor a la fuerza de adhesión que experimenta al contacto con la otra.
EJEMPLOS
La tinta se pega al papel, la tiza se pega a la pizarra, el pegamento se pega a la madera.

-Tensión Superficial: Esta es el resultado de las fuerzas de cohesión entre las partículas de un liquido, en otras palabras, es la tendencia de la superficie de un liquido al contraerse para lograr el área mas pequeña.
Debajo de la superficie de un liquido, cada partícula del mismo es atraída en todas las direcciones por las partículas vecinas, por lo que no existe una fuerza neta que actúe sobre ninguna de las partículas debajo de la superficie.
EJEMPLO
Los insectos ligeros (como los zapateros o zancudos) pueden caminar encima del agua debido a la tensión superficial del agua en un estanque.

-Viscosidad: Se refiere al razonamiento interno que existe entre las capas de un fluido. En los líquidos, esta propiedad puede variar por efecto de la temperatura; si esta se incrementa, la viscosidad tiende a aumentar. En los gases, sucede lo contrario o si incrementa la temperatura, aumenta la viscosidad.
La unidad de medida de la viscosidad(n) en el Sistema Internacional de Unidades se denomina poiseville, y se define como el trabajo realizado por un fluido, al fluir a una define como el trabajo realizado por un fluido, al fluir a una velocidad constante sobre una superficie especifica de contacto.
1 Poiseville=Trabajo/Velocidad x Área=W/VA
donde W=trabajo, V=velocidad y A=área.
EJEMPLO
Viscosidad lo son la miel, los lubricantes de vehículos o el champú son líquidos viscosos, esto se observa porque se mueven con dificultad y no se derraman fácilmente.

-Capilaridad: Se presenta cuando existe contacto entre un liquido y una pared solida. El ascenso del liquido "por si solo" se debe a la capilaridad y ocurre por que la fuerza de adhesión entre las moléculas del liquido y de la pared solida es mayor que la fuerza de cohesión entre las moléculas del liquido.
La capilaridad es el fenómeno responsable del ascenso de la sabia de los arboles desde sus raíces hasta las hojas.
Este fenómeno esta relacionado con las fuerzas intermoleculares: su explicación en palabras llanas, es que las paredes atraen con mas fuerza (adhesión) al liquido que la fuerza con la que atraen sus moléculas entre si(cohesión).
EJEMPLO
Humedad en las paredes
La capilaridad que presentan algunas paredes hace que el agua se filtre en ellas y entre en las casas.

Hidrostática:
Enlace de apoyo: https://www.youtube.com/watch?v=nvmBGfyJd3Q
Es la rama de la física que estudia los fluidos en reposo. Debido a que los fluidos se adaptan a los recipientes que los contiene, son capaces de almacenar energía. Esta energía se puede emplear de diversas formas en diferentes mecanismos para afectar trabajos exigentes, un automóvil tiene un mecanismo, que con una fuerza mínima en el pedal de los frenos, puede detener toda una maquina, se le llama prensa hidráulica, fue desarrollada por Blaise Pascal.
El estudio de los líquidos en reposo es muy importante, pues nos permite entender su comportamiento dentro de los recipientes que los contiene. Por ejemplo, podemos saber como actúa un gato hidráulico o por que flotan los barcos.
La parte de la física que estudia a los líquidos en reposo se denomina hidrostática, cuya definición es: Es la parte de la física, cuyo estudio a los fluidos en reposo.
-Presión: Es la razón de una fuerza normal al área sobre la cual actúa.
Podemos decir que todos los cuerpos son capaces de producir presión, ocasionada por su peso al actuar sobre el área en que están apoyados.
O sea, la presión es inversamente proporcional al área y directamente proporcional a la fuerza, lo cual se expresa mediante la formula:
P=F/A
La unidad de fuerza es el newton (N); la de área, el metro cuadrado (m2). Entonces, la unidad de presión es el cociente N/m2, llamado pascal (Pa) en honor del físico francés Blaise Pascal.
En muchos casos se presentan valores bastante grandes por lo cual también es común utilizar una unidad mayor: el kilo pascal (como prefijo kilo equivale a1000). O sea:
1 Kilo pascal=1000 pascales
Que es forma abreviada se expresa 1KPa=1000Pa
EJEMPLO:
Cuál es la presión que soporta un buzo sumergido a 10 metros de profundidad en el mar?Datos:
Densidad del agua de mar = 1,025 kg/L.
Presión atmosférica 101325 Pa.
Solución
Primero convertimos las unidades dadas en el ejercicio a unidades del Sistema Internacional:
1,025 kg/l =1,025 Kg/dm3 =1025 Kg/m3
Luego aplicamos la definición de presión hidrostática, considerando la presión atmosférica.
P=p.g.h+Po
Presión hidrostática
Reemplazamos los valores del ejercicio en la fórmula:
P=1025 kg/m39.81m/s210m +101325 Pa
P=201775 Pa
PRESION:
Enlace de apoyo: https://www.youtube.com/watch?v=nvmBGfyJd3Q
Es la razón de una fuerza normal al área sobre la cual actúa.
Podemos decir que todos los cuerpos son capaces de producir presión, ocasionada por su peso al actuar sobre el área en que están apoyados.
O sea, la presión es inversamente proporcional al área y directamente proporcional a la fuerza, lo cual se expresa mediante la formula:
P=F/A
La unidad de fuerza es el newton (N); la de área, el metro cuadrado (m2). Entonces, la unidad de presión es el cociente N/m2, llamado pascal (Pa) en honor del físico francés Blaise Pascal.
En muchos casos se presentan valores bastante grandes por lo cual también es común utilizar una unidad mayor: el kilo pascal ( como prefijo equivale a 1000). O sea:
1 Kilo Pascal= 1000 Pascales
Que en forma abreviada se expresa 1 KPa=1000 Pa


La presión se define como la relación entre la fuerza ejercida por un cuerpo y su área de aplicación.
La presión es directamente proporcional a la fuerza. Esto quiere decir que si se aumenta la fuerza la presión aumenta.
La presión es inversamente proporcional al área de contacto. Esto quiere decir que si el área donde se esta aplicando la fuerza es menor, la presión es mayor.
Podemos expresar la presión como:
P=F, fuerza/A, superficie N/M2
El Sistema Internacional de Unidades, la unidad de fuerza es en Newtons y la de Área es el metro cuadrado m2. La unidad de presión entonces, es el Newton por metro cuadrado, al cual se le conoce como Pascal.
1 N/M2=Pascal (Pa)
Principio de Pascal
Enlace de apoyo: https://www.youtube.com/watch?v=t-ZG8dOheXA

La presión aplicada a un fluido encerrado se transmite con la misma intensidad a cada punto de este y de las paredes del recipiente que lo contiene.
Una presión que se ejerce en un liquido se transmite íntegramente en todo el volumen de dicho liquido.
En el estudio de la hidrostática, este principio determina el comportamiento de los fluidos en reposo. Podemos usar su estudio para la construcción de prensas hidráulicas, que son dispositivos empleados para elevar coches en los talleres a levantar pesas muy grandes.
La presión ejercida por el embolo de menor área al presionar en la superficie del liquido se transmite íntegramente a todo el liquido y al segundo embolo de mayor área, amplificando la fuerza.
EJEMPLO:
Se tiene un recipiente con dos compartimentos conectados por un tubo delgado y cerrado. En el compartimento 1 se encuentra agua a una altura de 2 metros, mientras que en el compartimento 2 hay aceite a una altura de 1 metro. Si el área de la sección transversal del recipiente es de 0.1 metros cuadrados, ¿cuál es la presión en cada compartimento?
Solución:
Según el principio de Pascal, la presión aplicada en un punto de un líquido contenido en un recipiente se transmite íntegramente a todos los puntos del líquido y de las paredes del recipiente. Esto significa que la presión en cada compartimento debe ser igual.
La presión en un líquido se calcula mediante la fórmula:
$� = � \cdot � \cdot ℎ$
Donde:
$�$ es la presión,
$�$ es la densidad del líquido,
$�$ es la aceleración debido a la gravedad, y
$ℎ$ es la altura del líquido.
Dado que la presión es igual en ambos compartimentos, podemos calcularla utilizando la misma fórmula en cada uno.
Para el compartimento 1 (agua):
$�_{agua} = 1000 {kg/m}^{3}$ (densidad del agua)
$� = 9.81 {m/s}^{2}$ (aceleración debido a la gravedad)
$ℎ_{agua} = 2 m$ (altura del agua)
$�_{agua} = 1000 {kg/m}^{3} \times 9.81 {m/s}^{2} \times 2 m$ $�_{agua} = 19620 Pa$
Para el compartimento 2 (aceite):
$�_{aceite} = 850 {kg/m}^{3}$ (densidad del aceite)
$ℎ_{aceite} = 1 m$ (altura del aceite)
$�_{aceite} = 850 {kg/m}^{3} \times 9.81 {m/s}^{2} \times 1 m$ $�_{aceite} = 8338.5 Pa$
Por lo tanto, la presión en el compartimento 1 (con agua) es de $19620 Pa$ y la presión en el compartimento 2 (con aceite) es de $8338.5 Pa$ .
Principio de Arquímedes
Enlace de apoyo: https://www.youtube.com/watch?v=L-SzEhhZCDkhttps://www.youtube.com/watch?v=L-SzEhhZCDk
Todo cuerpo sumergido en un fluido es empujado hacia arriba por una fuerza igual al peso del fluido desalojado.
El principio de Arquímedes nos indica que <<el empuje es igual al peso del liquido desalojado>>. Su formula algebraica es:
E=We
Al calcular el peso del liquido desalojado, encontraremos el valor del empuje. En un laboratorio basta con pesar el volumen del liquido desalojado; aquí vamos a obtener una formula que nos permite determinar el empuje.
Para ello partimos de la formula:
Donde W=mg y m=pV
Resultando: E=pgV
Los cuerpos solidos sumergidos en un liquido experimentan un empuje hacia arriba.
-Todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un liquido experimenta un empuje vertical, en dirección hacia arriba, igual al peso del volumen liquido es desplazado por el cuerpo.
Matemáticamente, se puede ver de la siguiente manera:
Fboyante=pgvdesplazado
Donde:
F boyante es la fuerza boyante expresada en newtons.
p es la densidad del fluido en el que fue sumergido el cuerpo, expresado en kg/m3.
g es la gravedad expresada en m/s2.
V desplazado es el volumen del fluido desplazado por el cuerpo expresado en m3.
Un ejemplo del principio de Arquímedes, la tenemos al sumergirnos en una alberca. Lo que sentimos es una cierta "perdida de peso". En realidad, no perdemos peso, si no que el agua de la alberca nos empuja hacia arriba.
EJEMPLO
Un objeto con un volumen de 500 cm³ y una densidad de 0.8 g/cm³. El objeto está sumergido en agua, cuya densidad es de 1 g/cm³. ¿Cuál será la fuerza de flotación experimentada por el objeto?
Solución:
El principio de Arquímedes establece que la fuerza de flotación experimentada por un objeto sumergido en un fluido es igual al peso del fluido desplazado por el objeto.
1. Calculamos el peso del objeto:
Peso = masa × gravedad
Como densidad = masa/volumen, podemos despejar la masa:
Masa = densidad × volumen
Masa = 0.8 g/cm³ × 500 cm³ = 400 g
Ahora, calculamos el peso:
Peso = 400 g × 9.8 m/s² = 3920 N
2. Calculamos el peso del agua desplazada por el objeto:
El volumen del objeto es igual al volumen de agua desplazado. Entonces, el volumen de agua desplazado es 500 cm³.
El peso del agua desplazada es:
Peso del agua = masa del agua × gravedad
Como la densidad del agua es 1 g/cm³, la masa del agua desplazada es 500 g.
Peso del agua = 500 g × 9.8 m/s² = 4900 N
3. La fuerza de flotación es igual al peso del agua desplazada:
Fuerza de flotación = 4900 N

HIDRODINAMICA
Enlace de apoyo:https://www.youtube.com/watch?v=Z0uoaKjm89U
Estudia a los líquidos en movimiento,( por ejemplo, el flujo del agua en las tuberías, el cambio de su presión al disminuir la sección transversal, etc). Consideramos el comportamiento de un fluido ideal, por lo cual despreciaremos, su razonamiento interno o viscosidad.
Una manera de determinar la cantidad de fluido que pasa por la sección transversal, es calculando la masa y el volumen que la atraviesa por unidad de tiempo, lo cual nos lleva a dos conceptos: flujo y gasto.
-Gasto: Es el volumen de fluido que atraviesa el área de la sección transversal en un segundo:
Q=V/T
Donde: Q=Gasto en m3/s o cm3/s.
V=Volumen del fluido en m3 a cm3.
t=Tiempo en S.
Q=Ad/t
Donde: v=d/t es la velocidad.

GASTO
Enlace de apoyo: https://www.youtube.com/watch?v=Z0uoaKjm89U
Es el volumen del fluido que atraviesa el área de la sección transversal en un segundo.
Q=v/t Donde: Q=Gasto en m3/s o cm3/s. V=Volumen del fluido en m3 o cm3.
t=Tiempo en s.
Donde: V=d/t es la velocidad.
EJEMPLO
Se tiene una tubería de 10 cm de diámetro por la que fluye agua a una velocidad de 2 m/s. ¿Cuál es el gasto volumétrico de agua en la tubería?
Solución:
El gasto volumétrico ((Q)) se calcula multiplicando el área de la sección transversal de la tubería ((A)) por la velocidad del agua ((v)):
**Q = Av
El área de la sección transversal de la tubería se calcula utilizando la fórmula para el área de un círculo:
A=3.1416r²
Donde (r) es el radio de la tubería. Dado que el diámetro de la tubería es de 10 cm, el radio es la mitad de eso, es decir, (r = 5) cm o (0.05) m.
A = pi(0.05)²
A = 0.00785 m²
Sustituyendo el valor del área y la velocidad en la fórmula del gasto volumétrico:
Q = 0.00785m²2 m/s
Entonces, el gasto volumétrico de agua en la tubería es de aproximadamente es de 0.0157
FLUJO
Enlace de apoyo: https://www.youtube.com/watch?v=RJamylcZ79k
Es la cantidad de masa de un flujo que atraviesa el área de la sección transversal de un tubo, por segundo.
F=m/t Donde F=Flujo en Kg/s o gr/s.
m=Masa del fluido en Kg o gr.
t=Tiempo en S.
EJEMPLO:**
Un tanque de agua tiene una abertura rectangular de 1 metro de ancho y 0.5 metros de alto. El agua fluye a través de esta abertura con una velocidad de 2 metros por segundo. ¿Cuál es el flujo volumétrico de agua a través de la abertura?

Solución:
El flujo volumétrico (Q) se calcula multiplicando el área de la abertura (A) por la velocidad del agua (v):

Q = AV

El área de la abertura se calcula multiplicando la base por la altura. En este caso, la base es el ancho de la abertura y la altura es la altura de la abertura.

A =basealtura
A =0.5 m²
A = 0.5 m² * 2m/s

Sustituyendo el valor del área y la velocidad en la fórmula del flujo volumétrico:

Q = 0.5m² * 2 m/s

Entonces, el flujo volumétrico de agua a través de la abertura es de 1m³
ECUACION DE CONTINUIDAD
Enlace de apoyo: https://www.youtube.com/watch?v=khZeGa_xFAg
Para un fluido incomprensible, establece que la masa total de un fluido que circula por un tubo, sin perdidas ni ganancias, se mantiene constante.
El tubo de una regadera de baño. ¿Cuál es la finalidad de esa disminución de diámetro? ¿Qué se pretende detener?. Si la sección transversal de un tubo se reduce, se obtiene un aumento en la velocidad del fluido.
Cuando el pistón del área A1 desplaza un volumen de agua en la sección transversal de mayor diámetro, necesariamente el pistón del área A2 admitirá el mismo volumen. Es decir, el volumen de agua de ambas secciones es igual, la cual se expresa mediante la formula:
V1=V2 A1 d1=A2 d2
Como d=Vt, tenemos: A1 V1 t= A2 V2 t
Nos indica que el gasto es constante, pues es equivalente a la expresión:
Q1=Q2
EJEMPLO

TEOREMA DE BERNOULLI
https://www.youtube.com/watch?v=0b4DEQ9RG1A
La presión de un liquido, que fluye por una tubería es bajo si su velocidad es alta, y por el contrario es alto si su velocidad es baja o esta relación se le conoce como principio de Bernoulli.
Considera que una tubería a mayor elevación, menor presión.
Aplicando la conservación de la energía, estableció que en un flujo en el que no se agrega ni se extrae energía, la energía total es constante e igual a la suma de la energía cinética (relacionado con la velocidad) mas la energía potencial (representada por la presión) mas la energía gravitacional (relacionada con la altura).
La suma de la presión (P), la inercia cinética por unidad de volumen 1/2 Pv2 y la energía Potencial por unidad del volumen (Pgh), tiene el mismo valor de todos los puntos a lo largo de una linea de corriente presión + energía cinética potencial.
E=mgh + 1/2 m v2
m=masa, g=aceleración gravitatoria, h=altura, v=velocidad
EJEMPLOS:https://www.fisimat.com.mx/teorema-de-bernoulli/
Se tiene un tubo horizontal de sección transversal constante en el que fluye agua a una velocidad de $2 m/s$ . Si la altura del tubo es de $5 m$ sobre el suelo y $3 m$ bajo tierra, ¿cuál es la presión del agua en cada punto?
Datos:
Velocidad del agua ( $�$ ) = $2 m/s$
Altura sobre el suelo ( $ℎ_{1}$ ) = $5 m$
Altura bajo tierra ( $ℎ_{2}$ ) = $3 m$
Aceleración debido a la gravedad ( $�$ ) = $9.81 {m/s}^{2}$
Densidad del agua ( $�$ ) = $1000 {kg/m}^{3}$
Solución:
El teorema de Bernoulli establece que en un flujo de fluido sin viscosidad y sin fricción, la suma de la energía cinética, la energía potencial y la energía de presión por unidad de volumen, es constante a lo largo de una corriente de fluido.
La ecuación de Bernoulli es:
$� + \frac{1}{2} � �^{2} + � � ℎ = constante$
Donde:
$�$ es la presión del fluido,
$�$ es la densidad del fluido,
$�$ es la velocidad del fluido,
$�$ es la aceleración debido a la gravedad, y
$ℎ$ es la altura del fluido.
Aplicando la ecuación de Bernoulli en dos puntos diferentes del tubo (uno sobre el suelo y otro bajo tierra), y considerando que la constante es la misma en ambos puntos ya que la sección transversal del tubo es constante, obtenemos:
Para el punto sobre el suelo: $�_{1} + \frac{1}{2} � �^{2} + � � ℎ_{1} = constante$
Para el punto bajo tierra: $�_{2} + \frac{1}{2} � �^{2} + � � ℎ_{2} = constante$
Como la constante es la misma en ambos puntos, podemos igualar las dos ecuaciones:
$�_{1} + � � ℎ_{1} = �_{2} + � � ℎ_{2}$
Despejando $�_{1}$ y $�_{2}$ :
$�_{1} = �_{2} + � � (ℎ_{1} - ℎ_{2})$
Dado que $ℎ_{1} > ℎ_{2}$ , la presión en el punto sobre el suelo ( $�_{1}$ ) será mayor que la presión en el punto bajo tierra ( $�_{2}$ ).
Sustituyendo los valores conocidos:
$�_{1} = �_{2} + (1000 {kg/m}^{3}) \times (9.81 {m/s}^{2}) \times (5 m - 3 m)$ $�_{1} = �_{2} + 19620 Pa$
Ahora, para encontrar las presiones en cada punto, necesitamos un valor de referencia para $�_{2}$ , que puede ser la presión atmosférica. Supongamos que la presión atmosférica es de $101325 Pa$ .
Entonces, podemos encontrar $�_{2}$ :
$�_{2} = �_{1} - 19620 Pa$ $�_{2} = 101325 Pa - 19620 Pa$ $�_{2} = 81605 Pa$
Y, por lo tanto:
$�_{1} = 101325 Pa$
Por lo tanto, la presión del agua en el punto sobre el suelo es de $101325 Pa$ , mientras que la presión en el punto bajo tierra es de $81605 Pa$ .
TEOREMA DE TORRICELLI

ENLACE DE APOYO: https://www.youtube.com/watch?v=e8Ev2_7iyZs
Es la velocidad con la que sale el agua por un orificio es la misma que hubiera adquirido en caída libre desde una altura h1-h2
*Consideraciones:
1. La presión en la superficie libre del liquido es igual a la presión atmosférica.
2. La velocidad es despreciable si la comparamos con la salida del liquido por el orificio por lo que se puede eliminar la energía cinética de la ecuación de Bernoulli en este punto.
3. La profundidad, es decir el liquido hasta el orificio. La profundidad, es decir, h, es la distancia que hay desde la superficie sobre el liquido hasta el orificio.
4. El orificio, la altura es h=0 y la presión es igual a la atmosférica.
EJEMPLO:
Se tiene un tanque cilíndrico lleno de agua hasta una altura de $4 m$ . En la parte inferior del tanque hay un pequeño orificio por el que el agua fluye hacia afuera. ¿Cuál será la velocidad de salida del agua en el orificio?
Datos:
Altura del agua en el tanque ( $ℎ$ ) = $4 m$
Aceleración debido a la gravedad ( $�$ ) = $9.81 {m/s}^{2}$
Solución:
El teorema de Torricelli establece que la velocidad de salida $�$ de un fluido a través de un orificio en un recipiente lleno se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:
$� = \sqrt{2 � ℎ}$
Donde:
$�$ es la velocidad de salida del fluido,
$�$ es la aceleración debido a la gravedad, y
$ℎ$ es la altura del fluido sobre el orificio.
Sustituyendo los valores dados:
$� = \sqrt{2 \times 9.81 {m/s}^{2} \times 4 m}$ $� = \sqrt{78.48} m/s$ $� \approx 8.86 m/s$
Por lo tanto, la velocidad de salida del agua en el orificio es de aproximadamente $8.86 m/s$ .
HIDRAULICA

Enlace de apoyo:https://www.youtube.com/watch?v=ppht2fot6-0
Un fluido es una sustancia que se deforma continuamente cuando se le somete a un esfuerzo cortante, sin importar lo pequeño que sea, haciendo que entre en movimiento.
Existen 2 tipos de fluidos:
Líquidos: Que baja la acción de la gravedad, fluyen hasta ocupar las regiones mas bajas de los recipientes que los contienen, conservando su volumen.
GASES: Que no tienen una forma definida y se expande hasta llenar por completo el recipiente que los contiene, cualquiera que sea su forma.
EJEMPLO
Un cilindro hidráulico tiene un pistón grande con un área de sección transversal de $0.1 m^{2}$ y un pistón pequeño con un área de sección transversal de $0.01 m^{2}$ . Si una fuerza de $500 N$ se aplica al pistón grande, ¿Cuál es la fuerza ejercida por el pistón pequeño?
Datos:
Área del pistón grande ( $�_{1}$ ) = $0.1 m^{2}$
Área del pistón pequeño ( $�_{2}$ ) = $0.01 m^{2}$
Fuerza aplicada al pistón grande ( $�_{1}$ ) = $500 N$
Solución:
Según la ley de Pascal, la presión aplicada en un punto de un líquido contenido en un recipiente se transmite íntegramente a todos los puntos del líquido y de las paredes del recipiente. Esto significa que la presión en los dos pistones es la misma. Entonces, podemos usar la relación de presiones para encontrar la fuerza ejercida por el pistón pequeño:
$�_{1} = �_{2}$
$\frac{�_{1}}{�_{1}} = \frac{�_{2}}{�_{2}}$
$�_{2} = \frac{�_{1} \times �_{2}}{�_{1}}$
Sustituyendo los valores conocidos:
$�_{2} = \frac{500 N \times 0.01 m^{2}}{0.1 m^{2}}$
$�_{2} = \frac{5 N \times m^{2}}{m^{2}}$
$�_{2} = 50 N$
Por lo tanto, la fuerza ejercida por el pistón pequeño es de $50 N$

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