hidrostatica

Hidrostática
La hidráulica estudia las condiciones de equilibrio de los fluidos (líquidos y gases) en reposo. Estudia las fuerzas o presiones producidas por un cuerpo en reposo.


REPOSO TOTAL Y RELATIVO REPOSO RELATIVO

La presión que ejerce un líquido es normal a las paredes del recipiente que lo contiene.






Para calcularla fuerza que actúa sobre toda la superficie (A) (empuje de líquidos sobre la superficie), que designamos por la letra F será entonces:
F=PA F=ᴽhA
Dónde:
P= presión
A=empuje del agua (área)
ᴽ=Peso especifico
h= altura
Si la presión es uniforme sobre una superficie determinada la resultante de las fuerzas que se están ejerciendo sobre cada punto es el empuje o fuerzatotal (F) y pasa por el centro de gravedad de la superficie.





Ejemplo:
Una superficie rectangular de 12m * 6m está sumergido en un lago a 18m de profundidad determinar la presión en un punto de la superficie y el empuje del agua sobre ella.

ᴽ=1000 P=ᴽh P=(1000)(18)=18000
A=72
P= ? F=PA F=(18000)(72)= 1,296,000Kg
F=?Tarea
Calcular la presión en el fondo del recipiente mostrado en la siguiente figura

P=? =ᴽh (1000)(1)=1000
ᴽ=1000 =ᴽh (930)(2)=1860
ᴽ=930 =2860


La presión hidrostática se clasifica en:
Absoluta: Cuando se toma en cuenta la presión atmosférica.
Relativa: Cuando se tomaen cuenta la presión atmosférica, en ingeniería se le denomina la presión hidrostática.
Unitaria: Cuando su intensidad se refiere a la unidad de área.
Total: Cuando se refiere a toda una superficie y corresponde a la intensidad del empuje hidrostático
Presión atmosférica: El aire también produce sobre la superficie terrestre una presión análoga a la presión hidrostática debido a su peso,llamándole a dicha presión atmosférica (P.A.), la P.A. varía según los puntos la superficie terrestre.









Presión Atmosférica a nivel del mar
P=ᴽh P=(13600)(0.760)= 10,336 = 1.0336



Presión sobre la superficie plana
Si la presión en uniforme sobre una superficie determinada, la resultante de las fuerzas ejercidas sobre cada punto lo llamaremosempuje o fuerza total, y pasara por el centro de gravedad de la superficie.





Si consideramos ahora que en lugar de colocar la superficie rectangular paralela a la superficie libre del agua la colocamos inclinada como se muestra en la siguiente figura. En este caso la presión es uniforme que se incrementa gradualmente desde el punto A hasta el punto B, dado que la resultante que de laspresiones estaba más cerca de las fuerzas de mayor intensidad, luego el empuje no pasara por el centro de gravedad sino un poco más abajo llamado centro de presiones C.
Así pues el empuje con la fuerza estará dado por el producto de la presión en el centro de gravedad por la superficie considerada.


F=PA Formula general: F=ᴽhA
Dónde:
F= Empuje o fuerza total (Kg)h= Distancia media de la S.L.A. (m)
ᴽ=Peso específico del fluido () A= Area de la superficie ()




















Superficie rectangular







Principio de pascal: Se resume en la frase la presión ejercida por un fluido incomprensible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad de todas lasdirecciones y en todos los puntos del fluido.
El principio de pascal puede ser interpretado como una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática y del carácter altamente incomprensible de los líquidos. En esta clase de fluidos la densidad es prácticamente constante, de modo que de acuerdo con la ecuación:

Dónde:
P= Presión total de la profundidad
= Presión sobre la S.L.F....