hidrostatica




¿Qué es la hidrostática?

El termino hidrostática se refiere al estudio de los fluidos en reposo. Un fluido es una substancia que puede escurrir fácilmente y que puede cambiar de forma debido a la acción de pequeñas fuerzas. Por lo tanto, el termino fluido incluye líquidos y los gases. Los fluidos que existen en la naturaleza siempre presentan una especie de fricción interna ohviscosidad que complica un poco el estudio de su movimiento.
Para el estudio de la hidrostática es indispensable el conocimiento de dos cantidades:
La presión
La densidad
Y su formula se podría decir que es la presión (P) de la fuerza (F) sobre el área (A) esta dada por: P=F/A

Principio de Pascal (ley de Pascal)

Aunque los dos sean fluidos hay una diferencia importante entre los gases y loslíquidos, mientras que los líquidos no se pueden comprimir en los gases sí es posible. Esto lo puedes comprobar fácilmente con una jeringuilla, llénala de aire, empuja el émbolo y veras cómo se comprime el aire que está en su interior, a continuación llénala de agua (sin que quede ninguna burbuja de aire) observarás que por mucho esfuerzo que hagas no hay manera de mover en émbolo, los líquidos sonincompresibles.
Esta incompresibilidad de los líquidos tiene como consecuencia el principio de Pascal (s. XVII), que dice que si se hace presión en un punto de una masa de líquido esta presión se transmite a toda la masa del líquido.
La aplicación mas importante de este principio es la prensa hidráulica, ésta consta de dos émbolos de diferente superficie unidos mediante un líquido, de tal manera quetoda presión aplicada en uno de ellos será transmitida al otro. Se utiliza para obtener grandes fuerzas en el émbolo mayor al hacer fuerzas pequeñas en el menor que constituye la fórmula de la prensa hidráulica, siendo F y S fuerza y superficie respectivamente. Como S2 es grande, la fuerza obtenida en ese émbolo F2 también lo será.
Principio de Arquímedes

El principio de Arquímedes es unprincipio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho objeto. De este modo cuando un cuerpo está sumergido en el fluido se genera un empuje sobre la superficie del cuerpo que actúa siempre hacia arriba a través del centro de gravedad del cuerpo del fluido desplazado y devalor igual al peso del fluido desplazado.

Sabemos que la presión hidrostática aumenta con la profundidad y conocemos también que se manifiesta mediante fuerzas perpendiculares a las superficies sólidas que contacta. Esas fuerzas no sólo se ejercen sobre las paredes del contenedor del líquido sino también sobre las paredes de cualquier cuerpo sumergido en él.

Cuando un cuerpo esta sumergido lasfuerzas se distribuyen en forma simétrica de acuerdo al teorema general de la hidrostática. La simetría de la distribución de las fuerzas permite deducir que la resultante de todas ellas en la dirección horizontal será cero, pero en la dirección vertical las fuerzas no se compensan: sobre la parte superior de los cuerpos actúa una fuerza neta hacia abajo, mientras que sobre la parte inferior, unafuerza neta hacia arriba. Como la presión crece con la profundidad, resulta más intensa la fuerza sobre la superficie inferior. Concluimos entonces que: sobre el cuerpo actúa una resultante vertical hacia arriba que llamamos empuje.

"Un cuerpo sumergido recibe un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del volumen de líquido desplazado."

Para calcular el empuje que actúa sobre esecuerpo se tiene en cuenta su peso en el aire y su peso sumergido en el liquido.

Empuje = Peso del cuerpo en el aire – Peso del cuerpo sumergido.

Empuje = Peso del líquido desplazado = Densidad del liquido. g . Volumen del liquido desplazado = Densidad del liquido. g . Volumen del cuerpo

¿Quién es Pascal?

(Clermont-Ferrand, Francia, 1623-París, 1662) Filósofo, físico y matemático...