Liquidospdf

248

C A P Í T U L O

Capítulo 3 Movimiento rectilíneo

1 3

Líquidos

Tsing Bardin demuestra
la dependencia de la
presión del agua y
la profundidad.

L

as moléculas que forman un líquido no están confinadas a posiciones fijas, como
en los sólidos, sino que se pueden mover libremente de una posición a otra
deslizándose entre sí. Mientras que un sólido conserva una forma determinada, un
líquidotoma la forma del recipiente que lo contiene. Las moléculas de un líquido están
cerca unas de otras, y resisten mucho las fuerzas de compresión. Los líquidos, como
los sólidos, son difíciles de comprimir. Los gases, como veremos en el siguiente capítulo, se comprimen con facilidad. Tanto los líquidos como los gases pueden fluir, y en
consecuencia ambos se denominan fluidos.

Presión
Un líquidocontenido en un recipiente ejerce fuerzas contra las paredes de éste.
Para describir la interacción entre el líquido y las paredes conviene introducir el
concepto de presión, que se obtiene dividiendo la fuerza entre el área sobre la
cual actúa la fuerza:1
fuerza
Presión ϭ ᎏ
área

FIGURA 13.1
Aunque el peso de los dos
bloques es el mismo, el
vertical ejerce mayor presión
contra la mesa.

Para ilustrarla diferencia entre presión y fuerza considera los dos bloques de la
figura 13.1. Son idénticos pero uno está parado sobre su extremo y el otro descansa sobre un lado. Ambos tienen el mismo peso y, por ende, ejercen la misma
fuerza en la superficie (si los dos estuvieran sobre una báscula de baño, con
cada uno marcaría lo mismo); pero el bloque vertical ejerce una mayor presión
contra lasuperficie. Si ese bloque se volteara de manera que sólo tocara la mesa en
una esquina, la presión sería todavía mayor.

1
La presión se puede expresar en cualquier unidad de fuerza dividida entre cualquier unidad de área. La
unidad estándar internacional (SI) de presión, el newton por metro cuadrado, se llama pascal (Pa), en honor de
Blaise Pascal, teólogo y científico del siglo XVII. Una presión de 1 Paes muy pequeña y es igual
aproximadamente a la presión que ejerce un billete que descansa sobre una mesa. En ciencia se usan con más
frecuencia los kilopascales (1 kPa ϭ 1,000 Pa).

248

Capítulo 13 Líquidos

249

Presión en un líquido
Cuando nadas bajo el agua sientes la presión de ésta contra los tímpanos. Cuanto
más profundo te sumerjas, mayor será la presión. La presión que sientes se debeal peso del agua que está arriba de ti. Conforme nadas más profundo hay más
agua sobre ti y, en consecuencia, hay más presión. La presión que un líquido ejerce depende de la profundidad.
La presión de un líquido también depende de la densidad del líquido. Si te
sumergieras en un líquido más denso que el agua la presión sería mayor. La presión de un líquido es exactamente igual al producto de ladensidad de peso por
la profundidad:2
Presión del líquido ϭ densidad del peso ϫ profundidad
FIGURA 13.2
Esta torre hace mucho más
que almacenar agua. La
altura del agua por encima
del nivel del suelo asegura
una presión de agua
sustancial y confiable para
los muchos hogares que
abastece.

La Tierra es el único
planeta en el sistema
solar cuya superficie
está cubierta en su
mayoría por líquido:
susocéanos. Si la
Tierra estuviera un
poco más cerca del
Sol, los océanos se
convertirían en vapor.
Si estuviera un poco
más lejos, la mayor
parte de su superficie
—no sólo las regiones
polares— estaría
cubierta de hielo
sólido. ¡Qué bueno
que la Tierra está
ubicada donde está!
¡EUREKA!

Dicho con sencillez, la presión que ejerce un líquido contra las paredes y el fondo
de un recipiente depende de ladensidad y la profundidad del líquido. Si no tomamos en cuenta la presión atmosférica, a una profundidad doble, la presión del
líquido contra el fondo sube al doble; a tres veces la profundidad, la presión
del líquido es el triple, y así sucesivamente. O bien, si el líquido tiene dos o tres
veces la densidad, la presión del líquido es, respectivamente, dos o tres veces
mayor, para determinada...