Hidrostatica

|Hidrostática |

Definición

El término Hidrostática se refiere al estudio de los fluidos en reposo. Un fluido es una sustancia que puede escurrir fácilmente y que puede cambiar de forma debido a la acción de pequeñas fuerzas, por lo tanto, el término fluido incluyea los líquidos y los gases.
Los fluidos que existen en la naturaleza siempre presentan una especie de fricción interna o viscosidad que complica un poco el estudio de su movimiento. Las sustancias como el agua y el aire presentan muy poca viscosidad (escurren fácilmente), mientras que la miel y la glicerina tienen una viscosidad elevada.
En éste seminario no habrá necesidad de considerar laviscosidad porque solo nos ocuparemos de los fluidos en reposo, la viscosidad únicamente se manifiesta cuando se mueven o fluyen éstas sustancias.
Para el estudio de la hidrostática es indispensable el conocimiento de dos cantidades:

❖ La Densidad
❖ La Presión

|Densidad|

En física, la densidad de una sustancia es simbolizada habitualmente por la letra griega P, es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.

Densidad absoluta.- es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cubico (kg/mᶟ), aunquefrecuentemente se expresa en g/mᶟ.
La densidad es una magnitud intensiva.

P=m/v

Densidad relativa.- la densidad relativa de una sustancia es la relación existente entre su densidad y la de otra sustancia de referencia, en consecuencia, es una magnitud a dimensional (sin unidades)

Pr= P/Po

Donde Pr, es la densidad relativa, p es la densidad de la sustancia, y Po es la densidad de referenciaabsoluta.
Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del agua líquida a la presión de 1 atm y a la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua destilada es de 1000 kg/mᶟ, es decir; 1 kg/L.
Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presión de 1 atm y a la temperatura de 0 °C.

Unidades de densidad en el SistemaInternacional de Unidades (SI)

❖ Kilogramo por metro cubico (kg/mᶟ)
❖ Gramo por centímetro cubico (g/cmᶟ)
❖ Kilogramo por litro (kg/L) o kilogramo por decímetro cubico.
❖ Gramo por mililitro (g/ml)
❖ Gramo por centímetro cubico (g/cmᶟ)
❖ Gramo por decímetro cubico (g/dmᶟ)
❖ Constante universal de los gases ideales: R= 0.082 atm*L / mol*K

Medición de ladensidad:

La densidad puede obtenerse de forma indirecta y de forma directa. Para la obtención indirecta de la densidad, se miden la masa y el volumen por separado y posteriormente se calcula la densidad. La masa se mide habitualmente con una balanza, mientras que el volumen puede medirse determinando la forma del objeto y midiendo las dimensiones apropiadas o mediante el desplazamiento de unlíquido, entre otros métodos.

Entre los instrumentos más comunes para la medida de densidad tenemos:

❖ El densímetro, que permite la medida directa de la densidad de un líquido.
❖ El picnómetro, es un aparato que permite la medida precisa de la densidad de sólidos, líquidos y gases (picnómetro de gas)
❖ La balanza de Mohr, es una variante de balanza hidrostática.

Actividad arealizar:

Desarrollo de la actividad experimental: Determine la densidad del aceite

Materiales:
❖ Una balanza
❖ Un vaso de precipitación
❖ Agua
❖ Aceite
❖ Determinar la densidad absoluta del agua
(Halle la masa de un vaso de precipitación por medio de la balanza, adicione agua, hasta determinado deber, lea el volumen y mida la nueva masa.)

Datos:
Nivel usado:...