resumen higrostatica

rubenprofe@yahoo.com.ar

RESUMEN DE HIDROSTÁTICA E HIDRODINÁMICA
Fluidos:
Materiales que fluyen, que no tienen forma propia, materiales que se comportan de
manera diferente de los sólidos ya que estos tienen forma y volumen definido.
Los fluidos no tienen un volumen definido, por lo tanto no es posible hablar de la masa
en consecuencia se usa en los desarrollos la densidad que describe lamasa del material por
unidad de volumen.
δ=M/V
Ejemplos: Densidad del agua = 1 g/cm³ = 1000 kg/m³ = 1 kg/ litro.
Para describir el peso de los fluidos se usa el peso específico que representa el peso
de una unidad de volumen del material.
ρ=P/V
Ejemplos: peso específico del agua = 1 000 dyn/cm³ = 10 000 Nt/m³ = 10 Nt/ litro
La relación entre peso específico y densidad es la misma queexiste entre peso y
masa:
ρ = P / V = M. g / V = (M / V). g = δ. g
Los fluidos no pueden aplicar fuerzas, tampoco las pueden recibir, solo es posible
aplicar o recibir fuerza de un flui8do si se aplica sobre una superficie.
En otras palabras, las fuerzas que interactúan sobre fluidos están asociadas a
superficies, entonces se define una nueva magnitud, la presión.
Presión es la fuerza que seaplica sobre una unidad de superficie y se define
operativamente así:
p=F/S
El valor de la presión es el cociente entre la fuerza que se aplica perpendicularmente
sobre una superficie y la magnitud de dicha superficie.

cgs
Baria (ba)
dyn / cm²

Sistema de unidades
Internacional o MKS
Pascal (Pa)
Nt / m²

Técnico
kgf / m²

Existen otras unidades que no están catalogadas pero son muyusadas, entre ellas:
kgf / cm², libra / pulgada cuadrada, Bar, milibar (mBar), mm de mercurio (mmHg)
hectopascal y Torricelli (Torr).
Teorema fundamental de la hidrostática:
La diferencia de presión entre dos puntos de una masa
líquida es igual al producto del peso específico del fluido por la
diferencia de nivel entre los puntos:

ºb
h

pa - pb = ρ ∆h = ρ (ha - hb)
(se tomó el origenen la superficie del líquido y positivo hacia abajo)

Resumen hidrostática e hidrodinámica

ºa

1

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Presión atmosférica, experiencia de Torricelli.
V

La figura de la izquierda muestra la experiencia de Torricelli,
con ella se logró determinar el valor de la presión atmosférica, la
columna dentro del tubo vertical contiene mercurio, en el depósito
inferiortambién hay mercurio y en la parte superior del tubo,
sector V, hay vacío, llamado vacío de Torricelli porque en él solo
hay una pequeña cantidad de vapor de mercurio.
En la superficie inferior solo actúa la presión atmosférica,
entonces aplicando el teorema fundamental de la hidrostática
tendremos:

∆h

p = ρ ∆h = 13.6 gf/cm³ x 76 cm = 1 033 gf/cm²
Si ahora multiplicamos por 980 parareducir gf a dyn tendremos:
p = 1 033 x 980 dyn/ cm² = 1 012 928 barias. (se aproxima a 1 013 000 barias)
El valor calculado corresponde a 1 012.9 milibares (1033 mB)
Valor que es equivalente a 1. 012.9 Bar (Unidad de presión bastante usada)
Por otra parte 1 013 000 barias equivalen a 1 01 290 Pascal
Y finalmente en la unidad mas popular usada actualmente 1 012.9 hPascal.
Resumiendo: lapresión atmosférica se puede expresar de las siguientes formas:
1 033 gf/cm² = 1 012 900 barias = 1012.9 mB = 1. 012 Bar = 1 01 290 Pascal =
= 1 012.9 hPascal = 1 kgf/cm²

Principio de Pascal
Describe la propiedad de la transmisión de la presión en el seno de un fluido y dice:
Si sobre la superficie libre de un fluido se
aplica una presión, ésta se transmite a todos
los puntos de la masa delfluido con igual
intensidad.
En forma clásica se aplica al esquema de la
derecha, prensa hidráulica:

F

f
s

S

La fórmula que describe el principio es la
siguiente:

f/s = F/S

HIDRODINÁMICA
Estudio del movimiento de los fluidos, en especial los líquidos.
Los conceptos básicos necesarios para el estudio de la hidrodinámica son los
siguientes:

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