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Hidrostática
HIDROSTÁTICA
Introducción
Fluidos en equilibrio
La materia existe en diferentes estados de agregación: sólido,
líquido y gaseoso. Los líquidos y los gases tienen propiedades comunes tales como su capacidad de fluir y adoptar la forma de los recipientes que los contiene por lo que se los denomina conjuntamente
fluidos.
Los líquidos son prácticamente incompresibles, por lo quepodemos considerar que su volumen no se modifica. El gas, en cambio,
se expande y comprime con facilidad.
La hidrostática estudia el comportamiento de los líquidos en equilibrio, es decir cuando no hay fuerzas que alteren el estado de reposo o de movimiento del líquido. También se emplea, como aproximación, en algunas situaciones de falta de equilibrio en las que los efectos dinámicos son de pocamonta.
Aunque los fluidos obedecen a las mismas leyes físicas que los
sólidos, la facilidad con la que cambian de forma hace sea conveniente estudiar pequeñas porciones en lugar de todo el fluido [1]. Por
eso se reemplazan las magnitudes extensivas (que dependen de la
cantidad de materia) por las magnitudes intensivas (que no dependen de la cantidad de materia): la masa se reemplaza por ladensidad
y el peso se reemplaza por el peso específico.

Densidad y peso específico

Hidro. Aunque hidro en griego significa agua, la hidrostática se
ocupa de los líquidos en general.

δ. La letra griega δ (delta) es la
equivalente a nuestra “d”, de la
palabra densidad.

La densidad (δ) de un cuerpo es el cociente entre la masa (m) del
cuerpo y el volumen (V) que ocupa:

δ=

m
VComo ya dijimos, la densidad es una magnitud intensiva (no
depende de la cantidad de materia sino solo del tipo de materia).
Las unidades de medida de la densidad son, por ejempo, kg/lt. Así,
la densidad del agua es aproximadamente de 1 kg/lt y la del hierro
7,8 kg/lt. Sin embargo, pueden utilizarse otras unidades, como por
ejemplo kg/dm3, g/mm3 y lb/pie3. En el sistema internacional, ladensidad se mide en kg/m3.
Cuando el cuerpo es homogéneo, la densidad es la misma en diferentes regiones del cuerpo. Si el cuerpo es heterogéneo, la densidad
varía para diferentes regiones del cuerpo y se puede establecer una
densidad media, como el cociente entre la masa del cuerpo y su
volumen.
La densidad de los líquidos varía muy poco dentro de muy
amplios límites de presión y temperatura.En cambio, la de los gases
es muy sensible a las variaciones de presión y temperatura.
De manera análoga, el peso específico (ρ) es el cociente entre el
peso (P) y el volumen (V) por unidad de volumen, con las mismas
consideraciones anteriores:

ρ=

P m⋅g
=
=δ⋅g
V
V

donde g es la aceleración de la gravedad.
Unidades posibles para el peso específico son, por ejemplo, kgf/lt,
ygf/mm3. En el sistema internacional la unidad específico es N/m3.
__________________________________________

ρ. La letra griega ρ (rho) es la
equivalente a nuestra “r”, aunque
se parece a la “p” de peso.
Material
Agua
(4 ºC y p = 1 atm )
Agua de Mar
(15 ºC y p = 1 atm)
Alcohol
Aceite de Oliva
Aire Frio
(0 ºC y p = 1 atm)
Hierro
Madera Dura
(Quebracho)
Plomo
Papel
Nafta
AluminioPeso Especifico
(N/m3)
9.999,70
10.250,00
8.000,00
9.200,00
12,90
78.000,00
13.000,00
114.000,00
12.000,00
7.500,00
27.000,00

Avoirdupois es el nombre del sistema anglosajón en el que el peso
específico se mide en libras fuerza
sobre pie cúbico (lbf/ft3). En ese sistema también coexiste la doble
denominación de lb (libra masa) y lbf
(libra fuerza), como pasa con el kilogramoen el sistema internacional.

[1] Aunque lo suficientemente grande con respecto al tamaño molecular

Física - CBC

1

Hidrostática
Fuerza y presión

F1 = F2

F2

F1

F1 > F2

Cuando en una situación de equilibrio la fuerza la transmite un
sólido, como por ejemplo una soga, el valor de la fuerza no cambia
por efecto de la transmisión. Consideremos, por ejemplo un cuerpo
que...