Hidrostatica

Ingº Magno Cuba A.

MECANICA DE FLUIDOS
DEFINICIÓN.- Es parte de la física clásica que tiene por objeto el estudio de los
fluidos, sus principios y las leyes que lo establecen; la materia se clasifica en
sólidos y fluidos, donde la sustancia que conserva su forma frente a fuerzas
externas de distorsión son los sólidos, mientras que los fluidos son sustancias nó
rígidas (gas ó liquido) que noconservan su forma frente a tales fuerzas:
Características mas importantes entre líquidos y gases:
1.- Los líquidos tienen por lo general presentan una superficie libre expuesta al
medio que lo rodea, mientras que los gases tratan de llenar el recipiente que los
contienen.
2.- El volumen del líquido queda determinado por el recipiente del depósito que lo
contiene hasta el nivel , mientras que losgases ocupan todo el espacio del
recipiente que lo contiene.
3.Características mas importantes de lo fluidos.
Densidad ( ρ ) .- Es la relación que existe entre la masa de una sustancia y su
correspondiente volumen , se determina por la expresión :

ρ=

[ ]

masa
volumen

kg

m3

Algunos valores mas comunes:
ρ agua = 1.00 g / cm 3 = 1000kg / m 3

ρ sangre = 1.05 g / cm 3 = 1050 Kg / m 3

ρ sebo = 0.94gr / cm3 = 940 Kg / m3
Peso específico (γ ) .- Es la relación que existe entre el peso de una sustancia y
su correspondiente volumen, se determina por la siguiente expresión

γ =

donde .

Peso
volumen

γ =

mg
v

[

Newton
m3

]

= g . mv = gρ

⇒

γ = gρ

Ingº Magno Cuba A.
Presión ( p ) .- Es la relación que existe entre la fuerza perpendicular que se aplica
a un cuerpo y el área de lasuperficie que actúa dicha fuerza
α
P = Fcos
A

[]
N
m3

F

α

Donde : N/m2= Pascal
A
Presión hidrostática.- Es la presión que ejerce un fluido hacia todos los puntos
del recipiente que lo contiene, queda determinado exclusivamente por la
profundidad del punto que se desea analizar

P = γh

h

PRESION ABSOLUTA
Es la presión total que se mide dentro de una sustancia y es igual a la suma de la
presiónrelativa mas la presión atmosférica.

PAbs = PRe lat + PAtm

I

Presión Relativa.- Llamada también la Presión Manométrica por que es
determinado por un aparato llamado manómetro.
Presión Atmosférica.- Es la presión que ejerce la atmósfera sobre la superficie
terrestre y depende de la altitud y latitud de punto a analizar.
Algunos valores de la presión atmosférica:
P0 = 1.013 x 105 N/m2
P0 = 10.33 m deagua
P0 = 760 mmde Hg
Po =1.013kg/cm2

Ingº Magno Cuba A.
En medicina y biología generalmente se expresa la presión en cm de h20 por lo
que se tiene la siguiente equivalencia:
1 cm de h2o = 1 gf/cm2
= 981 dinas/cm2
1mmde Hg = 1.36 gf/cm2
1 torr = 1mm de Hg
PRINCIPIO DE PASCAL
“Dentro de un líquido en reposo, si se hace variar su presión en algún punto, esta
se transmite con la misma intensidad entodos los puntos del liquido y en sobre las
paredes del recipiente que lo contiene”
F

A

P=

F
A

p

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
“Si un cuerpo se sumerge total o parcialmente dentro de un líquido confinado,
recibe una fuerza de abajo hacia arriba llamado EMPUJE y que es igual al peso
del líquido desalojado por dicho cuerpo”

E = γVD

W

Donde: γ = PesoEspecíficodelLíquido
VD = Volumen del líquidodesalojado.
E

Ingº Magno Cuba A.
En biología juegan un papel importante las soluciones y suspensiones de sólidos
en líquidos, en el cuerpo humano hay algunos sistemas líquidos estacionarios,
como son el líquido cefalorraquídeo, en la cavidad cerebro espinal, líquidos en el
interior del ojo, líquidos en la vejiga. Al tratar estos sistemas se utilizan los
conceptos físicos de la hidrostática. Elsistema circulatorio que incluye el corazón,
las arterias, los capilares y las venas la sangre lleva a los tejidos metabólicos
oxígeno y lo cambia por bióxido de carbono y productos de desechos del
metabolismo.
Para la descripción de este sistema son necesarios los conceptos de la
hidrostática. De modo que en la ecuación I se puede tomar : PAtm = P0 = Presión
del Corazón , entonces :

P

A

= γh +...