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Introducción

Un fluido es un estado de la materia en el que la forma de los cuerpos no es constante y es estático si todas y cada una de sus partículas se encuentran en reposo o tienen una velocidad constante con respecto a un punto de referencia inercial, de aquí que la estática de fluidos cuente con las herramientas para estudiarlos, con la certeza de que en este caso no tendremosesfuerzos cortantes y que manejaremos solo distribuciones escalares de presión,


















Presión de un fluido en reposo
Resbalaría una sobre la otra cuando se aplica una fuerza en esa dirección. Precisamente esta incapacidad de resistir fuerzas Un fluido en reposo no puede resistir fuerzas tangenciales, pues las capas del fluido tangenciales (esfuerzos de corte) es lo quele da la propiedad de cambiar de forma o sea fluir.
En las fig.1 se muestra la fuerza tangencial que ejerce la mano sobre la cubierta de un libro y en la fig.2 la forma que la hojas que lo conforman se desplazan. Ese comportamiento es similar al que se produce en un fluido al ejercer una fuerza tangencial a su superficie.

Fig. 1

Fig. 2
Por lo tanto sobre un fluido en reposo sólo puedenactuar fuerzas perpendiculares.
Tenemos que las paredes del recipiente, que contienen a un fluido en reposo, actúan sobre éste con fuerzas perpendiculares a la superficie de contacto, de igual manera el fluido actúa sobre las paredes del recipiente con una fuerza de igual magnitud y de sentido contrario (Tercera Ley de Newton ).
Para estudiar la fuerza que un fluido ejerce sobre la superficieen contacto con él, se define la presión p como la magnitud de la fuerza normal por unidad de área de superficie.
Fuerzas sobre superficies planas

Una superficie plana en una posición horizontal en un fluido en reposo está sujeta a una presión constante. La magnitud de la fuerza que actúa sobre la superficie es

FP = ∫ p dA = p ∫ dA = pA

Todas las fuerzas elementales pda que actúan sobrea son paralelas y tienen el mismo sentido. Por consiguiente, la suma escalar de todos estos elementos es la magnitud de la fuerza resultante.

Su dirección es perpendicular a la superficie y hacia esta si p es positiva. Para encontrar la línea de acción de la resultante, es decir, el punto en el área donde el momento de la fuerza distribuida alrededor de cualquier eje a través del punto es 0,se seleccionan arbitrariamente los ejes xy, tal como se muestra en la figura.1. Puesto que el momento de la resultante debe ser igual al momento del sistema de fuerzas distribuidas alrededor de cualquier eje, por ejemplo el eje y 

Fuerzas sobre superficies curva
La resultante de las fuerzas “F” debida a la presión se determina por sus dos YC C A componentes “Fx” y “Fy”.- Fy F
La componentehorizontal: es igual a la fuerza normal que el fluido ejerce sobre la Fx proyección vertical de la superficie y su línea de B acción pasa por el centro de presión de dicha proyección.
La componente vertical: es igual al peso del liquido situado sobre FX h G SV el área, real o imaginaria, la IG línea de acción pasa por el centro YC YG de gravedad del volumen.- SV YG FY γ VABCDE F FX2 FY 2Estabilidad de cuerpos flotantes y sumergidos
La estabilidad de un cuerpo parcial o totalmente sumergido es vertical y obedece al equilibrio existente entre el peso del cuerpo (w) y la fuerza de flotación (FF):
 



 FF = W    (en el equilibrio)
 
ambas fuerzas son verticales y actúan a lo largo de la misma línea. La fuerza de flotación estará aplicada en el centro de flotación (CF) y el pesoestará aplicado en el centro de gravedad (CG).
 La estabilidad de un cuerpo parcialmente o totalmente sumergido es de dos tipos:
 
Estabilidad lineal Se pone de manifiesto cuando desplazamos el cuerpo verticalmente hacia arriba. Este desplazamiento provoca una disminución del volumen de fluido desplazado cambiando la magnitud de la fuerza de flotación correspondiente. Como se rompe el...