Hidrostatica

FUERZAS Y PRESIONES EN LÍQUIDOS Y GASES
EXPLORA TUS IDEAS

1. ¿Cuál crees que es la causa de que, al succionar el refresco con un popote, éste suba y llegue a la boca?
a) El peso del aire que empuja sobre la superficie libre del líquido.
b) El vacío creado en el popote, que aspira el líquido.
c) Se crea un vacío en la boca, y el líquido debe llenar ese vacío.

2. ¿Por qué crees que losesquiadores no se hunden en la nieve?
a) Porque son poco pesados.
b) Porque la nieve se endurece bajo ellos.
c) Porque están situados sobre los esquís.

3. Si se introduce una pesa en un recipiente con agua:
a) Un dinamómetro indicará más peso por el rozamiento con el agua.
b) Un dinamómetro indicará más peso porque la pesa no flota.
c) El dinamómetro indicará menos peso.

4. Si llenamosun vaso completamente de agua, lo tapamos con una cartulina y lo invertimos rápidamente, el agua no se cae porque:
a) La presión del aire empuja la cartulina contra el vaso.
b) El agua succiona la cartulina en esa posición.
c) El vaso impide que el agua caiga.

HIDROSTÁTICA

Definiciones

La Hidrostática es la parte de la física que estudia los fluidos líquidos en reposo. Entendemos porfluido cualquier sustancia con capacidad para fluir, como es el caso de los líquidos y los gases. Éstos se caracterizan por carecer de forma propia y por lo tanto, adoptar la del recipiente que los contiene. Por otra parte, los líquidos (difícilmente compresibles) poseen volumen propio mientras que los gases (compresibles), ocupan la totalidad del volumen del recipiente que los contiene.Densidad y peso específico
Se define densidad (δ) al cociente entre la masa de un cuerpo homogéneo y su volumen. El peso específico (ρ), en cambio, es el cociente entre el peso del cuerpo (P = m.g) y el volumen.
Las unidades se obtienen de dividir las unidades de masa o peso por las de volumen:

Densidad ( d ): g/cm3, kg/m3 Peso específico ( p ): dina/cm3, N/m3, etc.

)

Paradeterminar las densidades de los líquidos se utilizan unos
Flotadores de vidrio denominados densímetros, como el de la figura de la
izquierda.

El volumen de la parte sumergida se modifica de acuerdo con la
densidad del líquido en el cual se coloca. Una escala graduada en el
tubo central delinstrumento permite leer el peso específico o densidad
del líquido en cuestión, según el nivel que alcanza éste sobre la escala.

Otro instrumento para medir densidades es la balanza de Mohr
cuyo principio de funcionamiento es similar al de los dinamómetros.

Tabla de Pesos Específicos de sólidos y líquidos
Sustancia Pe (g/cm3) Sustancia Pe(g/cm3)
Aceite de Oliva 0,92 Estaño 7,30
Agua 1,00 Granito 2,70
Agua de mar 1,02 Glicerina 1.26
Alcohol etílico 0,79 Hielo 0,92
Aluminio 2,73 Hierro 7,86
Ámbar 1,01 Leche 1,08
Azúcar 1,60 Mercurio 13,6
Azufre 2,10 Nafta 0,70
Caucho 0,90 Níquel 8,60
Celuloide 1,40 Oro 19,29
Cinc 7,15 Petróleo 0,75
Cloruro de Sodio2,10 Plata 10,51
Cobre 8,50 Platino 21,43
Corcho 0,22 Plomo 11,33
Cuarzo 2,65 Uranio 18,98

Peso Específico de un mezcla:

Veamos como calcular el peso específico de una mezcla sólida o líquida:

Pe mezcla= 1/(Σ xmi/Pei ) = Σ xvi . Pei )

Donde Σ significa sumatoria, Xmi fracción en masa del componente i y Xvi fracción en volumen del componente i.

EjercicioG: a) Calcular el peso específico de una esfera de metal que contiene un 30% en masa de cobre, 20 % de plomo y el resto hierro.
b) ¿Cuál será el peso específico de una mezcla de 60 % en volumen de agua y 40 % de alcohol?

Tensión Superficial

La superficie libre de un líquido o la interfase de separación de dos líquidos inmiscibles, se comportan como una membrana elástica sometida a la...