HIDROSTATICA Y PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

HIDROSTÁTICA
El origen de esta palabra proviene de dos voces griegas “Hidros” que significa agua y “Stática” que puede interpretarse como sin movimiento. La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de reposo y las fuerzas y presiones que lo afectan, la base principal de la hidrostática son el principio de Pascal y el principio de Arquímedes lahidrostática estudia fluidos en reposo tales como gases y líquidos. Una característica fundamental de cualquier fluido en reposo es que la fuerza ejercida sobre cualquier partícula del fluido es la misma en todas direcciones. Si las fuerzas fueran desiguales, la partícula se desplazaría en la dirección de la fuerza resultante. De ello se deduce que la fuerza por unidad de superficie —la presión— que elfluido ejerce contra las paredes del recipiente que lo contiene, sea cual sea su forma, es perpendicular a la pared en cada punto. Si la presión no fuera perpendicular, la fuerza tendría una componente tangencial no equilibrada y el fluido se movería a lo largo de la pared.

PRINCIPIO DE PASCAL
El principio de Pascal es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal(1623-1662) que se resume en la frase: «el incremento de la presión aplicada a una superficie de un fluido incompresible, contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo». Es decir, que si se aplica presión a un líquido no comprimible en un recipiente cerrado, ésta se transmite con igual intensidad en todas direcciones y sentidos. Este tipo defenómeno se puede apreciar, por ejemplo en la prensa hidráulica o en el gato hidráulico; ambos dispositivos se basan en el principio de Pascal. La condición de que el recipiente sea indeformable es necesaria para que los cambios en la presión no actúen deformando las paredes del mismo en lugar de transmitirse a todos los puntos del líquido

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
El principio de Arquímedesestablece que cualquier cuerpo sólido que se encuentre sumergido total o parcialmente (depositado) en un fluido será empujado en dirección ascendente por una fuerza igual al peso del volumen del líquido desplazado por el cuerpo sólido. El objeto no necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará yestará sumergido sólo parcialmente.

FLUIDOS
El término hidrostática se refiere al estudio de los fluidos en reposo. Los fluidos son substancias, idealizadamente un continuo de masa, donde su forma puede cambiar fácilmente por escurrimiento debido a la acción de fuerzas pequeñas. Son fluidos tanto los líquidos como los gases. Si se analizan las fuerzas que pueden actuar sobre una porción defluido, ellas son de dos tipos: causada por agentes exteriores, típicamente el peso de él, y las causadas por el fluido que está en su exterior mediante contacto. Es conveniente distinguir la parte de esa última fuerza que actúa normal a la superficie, llamadas fuerzas debidas a la presión, de las fuerzas tangenciales o de viscosidad. Estas fuerzas tangenciales actuando sobre la superficie delelemento de fluido, no pueden ser equilibradas por fuerzas interiores, de modo que ellas causan escurrimiento del fluido. Si nos limitamos a fluidos en reposo, las fuerzas tangenciales no pueden existir. Ellas son relevantes en los casos donde los fluidos no están en equilibrio. Aquí es necesario utilizar un sistema inercial de referencia y no debe existir movimiento del fluido respecto a lassuperficies en contacto con él. Cuando hay movimiento de fluidos sin existir aceleraciones, se habla de situaciones estacionarias.


PROPIEDADES FISICAS DE LOS FLUIDOS


VISCOSIDAD
La viscosidad es una de las propiedades más importantes de los fluidos y tiene un importante efecto en bombeo, mezcla, transferencia de materia aireación de fluidos, transmisión de calor etc. como su nombre lo indica un...