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PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA
Habrás oído muchas veces que la presión puede matar a un submarinista o romper un submarino, pero ¿por qué ocurre esto?. Cuando un cuerpo se encuentra en el interior de un fluido (sea este líquido o gas) experimenta fuerzas en toda su superficie, estas fuerzas son siempre perpendiculares a la superficie del cuerpo. Como sobre el cuerpo sumergido actúauna fuerza por superficie entonces está actuando una presión.
F |

F |

F |

F |

Esto lo puedes comprobar muy fácilmente si haces un agujero en una botella de plástico llena de agua, observarás que el chorro sale perpendicular a la superficie donde hiciste el agujero.

 

La presión en el interior de un fluido se denomina presión hidrostática y depende de la densidad delfluido y de la profundidad a la que estemos, esto se conoce como principio fundamental de la hidrostática y matemáticamente se expresa mediante la ecuación:

Esta expresión es muy importante pues permite calcular la presión dentro de un fluido si sabemos la densidad de éste (d) y la profundidad (h), la profundidad debe ir en unidades del sistema internacional, es decir, en metros y la densidaddebe ir obligatoriamente en kg/m3, es frecuente que te den la densidad en otras unidades típicas como g/mL, g/L, g/cm3 en estos casos antes de nada debes pasarla a kg/m3, la presión se obtendrá, por tanto, en unidades del S.I. (Pascales).
Como puedes observar la presión dentro de un mismo fluido sólo depende de la profundidad y no de la forma ni tamaño del recipiente y entonces habrá lamisma presión a un metro de profundidad en un río que a un metro de profundidad en un "vaso" de un metro lleno de agua aunque parezca extraño.
* A ver si sabes en qué punto de los cuatro (A, B, C, D) hay más presión hidrostática A |

B |

C |

D |

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|
 

* Haz agujeros a diferentes alturas de una botella de plástico y llénala de agua, observa la velocidad de cadachorro y da una explicación a lo que observas |
Ejemplos
Calcula la presión a una profundidad de 20 metros en el mar sabiendo que la densidad del agua del mar es de 1,03 kg/L.
Aplicamos la expresión  p = d · g · h, antes de nada debemos pasar la densidad del agua de mar a kg/m3, para
ello utilizamos factores de conversión:

Por tanto:   p = d · g · h = 1030 · 9,8 · 20 = 201880 PaCalcula la fuerza que actúa sobre una chapa cuadrada de 10 cm de lado sumergida en agua a una profundidad de 40 cm. Densidad del agua 1000 kg/m3.
Calculamos la presión a esa profundidad: p = d · g · h = 1000 · 9,8 · 0,4 = 3920 Pa
y ahora despejamos la fuerza de la ecuación de definición de la presión:                    
Debemos calcular la superficie de la chapa que como es un cuadrado será 0,1 · 0,1 = 0,01 m2
Y ya podemos calcular la fuerza sobre la chapa  F = p · S = 3920 · 0,01 = 39,2 N
Ejercicios
1. ¿Qué fuerza actúa sobre la espalda de un buceador si bucea a 3 m de profundidad en agua dulce y su espalda tiene una superficie de 0,3 m2?
2. Un submarino puede bajar hasta los 2000 m de profundidad en agua dulce, calcula la presión que soporta. ¿A qué profundidad podría bajarsi se sumerge en mercurio que tiene una densidad de 13600 g/L?
3. ¿Con qué fuerza hay que tirar para quitar el tapón de una bañera llena de agua hasta los 80 cm si el tapón es circular y de radio 3 cm?
Soluciones:
1.   8820 N
2.   19,6 · 107 Pa; 147 m
3.   22,17 N
LEY DE PASCAL
Aunque los dos sean fluidos hay una diferencia importante entre los gases y los líquidos, mientras que loslíquidos 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 son incompresibles....
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