Presión Y Fuerza Hidrostática

Presión y fuerza hidrostática
Los buzos saben que la presión del agua se incrementa conforme nadan a mayor profundidad. Esto es a causa del aumento en el peso del agua que está arriba de ellos.En general, supongamos que una placa delgada, horizontal, con un área de A metros cuadrados, se sumerge en un fluido cuya densidad es de p kilogramos por metro cúbico, a una profundidad de d metrosbajo la superficie, como en la figura 1. El fluido que se encuentra directamente arriba de la placa tiene el volumen V=Ad, de modo que su masa es m=pV=pAd. La fuerza que ejerce el fluido sobre la placaes

F = mg = pgAd

En donde g es la aceleración debida a la gravedad .La presión, P sobre la placa, se define como lafuerza por unidad de área:

P = FA =pgd

La unidad SI para expresar la presión es newtons por metro cuadrado, quetambién se llama pascal( con sus abreviaturas, 1N/m² = 1 Pa). Como la unidad es pequeña, se usa mucho el kilopascal(kPa); por ejemplo, como la densidad del agua es p = 1000 kg/m³, la presión en elfondo de una alberca de 2m de profundidad es

P = pgd = 1000 kg/m³ X 9.8 m/s² X 2m= 19,600 Pa = 19.6 kPa

Uno de los principios más importantes acerca de la presión de los fluidos es el hecho, comprobado experimentalmente, de que en cualquier punto en el seno de unlíquido, la presión es igual en todas direcciones (un buzo siente la misma presión en sus oídos que en su nariz); por consiguiente, la presión en cualquier dirección, a la profundidad d, en un fluido cuyadensidad de masa es p se expresa como
P = pgd = δd

Podemos ayudarnos con esta ecuación para calcular la fuerza...