Hidrostatica

1. HIDROSTATICA.-
-La hidrostática: Es una rama de la mecánica de fluidos que estudia los líquidos en estado de reposo; es decir; sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición.

-La presión (P) se relaciona con la fuerza (F) y el área o superficie (A) de la siguiente forma: P=F/A.

-La ecuación básica de la hidrostática es la siguiente:
P = Po
Siendo:
P: presión
Po:presión superficial
Ρ: densidad del fluido
G: intensidad gravitatoria de la Tierra
Y: altura neta


2. FLUIDOS
-La materia se clasifica normalmente en tres estados: Solido, líquido y gaseoso. Un fluido es parte de un estado de la materia la cual no tiene un volumen definido, sino que se adapta a la forma del recipiente que lo contiene.   En base a esta definición podemos decir que los líquidos ygases entran en la categoría de fluidos. Los fluidos tienen la capacidad de fluir, es decir,   puede ser trasvasada de un recipiente a otro, cambiando así su forma. 

-Dentro de la clasificación de fluidos, los líquidos y gases poseen propiedades diferentes. Ambos tienen la propiedad de no tener forma propia y que estos fluyen al aplicarle fuerzas externas. La diferencia está en la llamadacompresibilidad (propiedad de la materia los cuerpos disminuyan de volumen al someterlos a una presión o compresión determinada manteniendo constantes otros parámetros). Los gases son compresibles mientras que los líquidos no.   Este hecho de que los gases, a diferencia de los líquidos, puedan comprimirse hace que el estudio de ambos tipos de fluidos tenga algunas características diferentes. 

-Larama de la física que estudia los fluidos, recibe el nombre de mecánica de los fluidos la cual a su vez, tiene dos clasificaciones:
  * Hidrostática: Orienta su atención a los fluidos en equilibrio, o sea fluidos en reposo.
  * Hidrodinámico: Orienta su atención a los fluidos en movimiento.

-En este trabajo, nos enfocaremos en el objeto de estudio de la hidrostática, es decir, los fluidos enreposo.






3. PRESION.-
-La presión es la magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie.
-Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme, la presión P viene dada de la siguiente forma:





-En un caso general donde la fuerza puede tenercualquier dirección y no estar distribuida uniformemente en cada punto la presión se define como:





-Donde  es un vector unitario y normal a la superficie en el punto donde se pretende medir la presión. La definición anterior puede escribirse también como:





Dónde:
, es la fuerza por unidad de superficie.
, es el vector normal a la superficie.
, es el área total de lasuperficie S.


Presión absoluta y relativa
-En determinadas aplicaciones la presión se mide no como la presión absoluta sino como la presión por encima de la presión atmosférica, denominándose presión relativa, presión normal, presión de gauge o presión manométrica.
-Consecuentemente, la presión absoluta es la presión atmosférica (Pa) más la presión manométrica (Pm) (presión que se mide conel manómetro).





Presión hidrostática e hidrodinámica.
-En un fluido en movimiento la presión hidrostática puede diferir de la llamada presión hidrodinámica por lo que debe especificarse a cuál de las dos se está refiriendo una cierta medida de presión.

Presión de un gas.
-En el marco de la teoría cinética la presión de un gas es explicada como el resultado macroscópico de las fuerzas implicadaspor las colisiones de las moléculas del gas con las paredes del contenedor. La presión puede definirse por lo tanto haciendo referencia a las propiedades microscópicas del gas:

-Para un gas ideal con N moléculas, cada una de masa m y moviéndose con una velocidad aleatoria promedio vrms contenido en un volumen cúbico V las partículas del gas impactan con las paredes del recipiente de una...