El documento describe los principios fundamentales de la hidrostática y la presión atmosférica. Explica que la presión es la fuerza por unidad de área y depende de la profundidad en un fluido. También describe las leyes de la hidrostática, incluyendo que la presión aumenta con la profundidad y se transmite uniformemente. Finalmente, resume algunas aplicaciones como los vasos comunicantes y la flotabilidad.

2. 1. LA PRESIÓN EN LOS FLUIDOS

3. CONCEPTO DE PRESIÓN

4. La PRESIÓN es la magnitud que relaciona la fuerza con la superficie sobre la que actúa; es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie. F p = ------- S UNIDADES S.I. = N / m 2 PASCAL (Pa) F= constante F= aumentando S = aumentando S = constante p = disminuyendo p = aumentando

5. ¿ Por qué es más fácil introducir la punta de un alfiler en un corcho y no es tan fácil introducir su cabeza?

6. ¿Por qué, en la orilla de la playa, se hunde el cuervo en la arena y el pelícano no?

10. La diferencia entre el fluido líquido y el gaseoso radica en que las partículas que componen un líquido se encuentran más unidas que las de un gas; por esta razón, el volumen del líquido dentro de un recipiente, permanece constante con una superficie límite bien definida, mientras que el del gas no posee límite y se difunde en el aire disminuyendo su densidad.

11. FUERZAS QUE EJERCEN LOS FLUIDOS EN EQULIBRIO

12. Un líquido ejerce fuerzas perpendiculares sobre las superficies que están en contacto con él.

13. PRESIÓN EN EL INTERIOR DE UN LÍQUIDO La botella que contiene el líquido soporta una fuerza debido al peso del líquido, y por tanto, sobre la botella actúa una presión. La presión también actúa sobre el propio líquido, ya que las capas superiores del mismo ejercen una fuerza sobre las inferiores. En el interior del líquido existe una presión, originada por su propia fuerza peso que se llama PRESIÓN HIDROSTÁTICA

14. PRESIÓN EN EL INTERIOR DE UN LÍQUIDO

15. LA FUERZA EJERCIDA POR EL AGUA AUMENTA CON LA PROFUNDIDAD. LOS DIQUES Y PRESAS SON MÁS GRUESOS EN LA BASE, YA QUE SOPORTAN FUERZAS MAYORES.

16. 2. LEYES DE LA HIDROSTÁTICA

17. LEY FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA Presión hidrostática = densidad · gravedad · profundidad Ph = d · g · h

18. PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA p B – p A = d ·g ( h B – h A ) 0 m -5 m -10 m -15 m -20 m -25 m -30 m -40 m -45 m -50 m -55 m

19. EL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

20. UN CUERPO SUMERGIDO EN UN FLUIDO (LÍQUIDO O GAS) PARECE DISMINUIR DE PESO (PESO APARENTE) PESO El peso, en física, es la medida de la fuerza que ejerce la gravedad sobre la masa de un cuerpo. Normalmente, se considera respecto de la fuerza de gravedad terrestre.

22. Peso aparente = Peso - Empuje P a = V sólido · g · (d sólido - d líquido ) Empuje = V líquido · g · d líquido Peso = V sólido · g · d sólido Peso (P) Empuje (E)

23. INCOMPRENSIBILIDAD DE LOS LÍQUIDOS LOS LÍQUIDOS NO MODIFICAN SU VOLUMEN AL ACTUAR SOBRE ELLOS PRESIÓN. BLAISE PASCAL 1623-1662 PRINCIPIO DE PASCAL El incremento de presión aplicado a una superficie de un fluido incompresible (líquido), contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo.

24. 3. APLICACIONES A LAS LEYES DE LA HIDROSTÁTICA

25. APLICACIONES DE LA LEY FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA

26. El sistema relacionado con la denominación de vasos comunicantes se constituye por dos o más recipientes unidos entre sí y que contienen líquidos. Dentro de ellos, el nivel del fluido se encuentra por encima de la zona de comunicación entre los vasos y, debido a la presión atmosférica que soportan, alcanza la misma altura en cualquiera de ellos. La teoría que explica este principio busca establecer las condiciones de equilibrio que lo regulan y a partir de ella se consiguen llevar a la práctica diversas aplicaciones de los vasos comunicantes. Así, encontramos diferentes ejemplos en el funcionamiento del Canal de Panamá o de las canalizaciones del agua. LOS VASOS COMUNICANTES

27. TEORÍA DE LOS VASOS COMUNICANTES Galileo estableció los dos principios que la definen. Cuando echamos un mismo líquido dentro de diversos recipientes conectados entre sí, incluso si tienen distinta forma y tamaño, la altura que alcanza es la misma en todos ellos. En cambio, cuando los vasos comunicantes contienen fluidos diferentes que no se mezclan homogéneamente, el más denso llena el tubo de comunicación y las alturas del resto de los recipientes resultan inversamente proporcionales a las densidades de los líquidos.

28. LOS CANALES Son los cursos artificiales de agua que unen dos mares, océanos o ríos evitando largos rodeos o viajes peligrosos en determinadas épocas del año. Los canales se compartimentan en diferentes tramos provistos de puertas herméticas que posibilitan el llenado o vaciado de agua.

29. LAS ESCLUSAS Estos mecanismos, que se inventaron a finales del siglo XV en Europa, permiten salvar las diferencias de nivel de una forma escalonada. La embarcación entra en la esclusa, donde se iguala el nivel con el del tramo por donde va a continuar, que luego se abre.

31. El principio de los vasos comunicantes se aplica de forma práctica en diferentes mecanismos de accionamiento hidráulico. Las instalaciones municipales también aprovechan este principio para suministrar agua a las casas, ya que el depósito de abastecimiento se sitúa a la misma altura que las viviendas. Para conseguir una fuente, la ubicación del surtidor debe mantenerse bajo el nivel de agua subterránea de los terrenos. Además, los sifones tienen forma de U, sirven para trasvasar líquidos y también se comportan en función de la teoría de los vasos comunicantes.

32. LIQUIDOS NO MISCIBLES SUPERPUSTOS Cuando los recipientes de los vasos comunicantes contienen líquidos diferentes no miscibles entre sí y de distinta densidad, la altura que alcanzan en cada recipiente no es la misma. MANOMETRO

33. APLICACIONES DEL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

34. CUERPO SUMERGIDOS E P E P E P P > E d sólido > d líquido El cuerpo se sumerge completamente y cae al fondo P = E d sólido = d líquido El cuerpo se sumerge en el fluido sin llegar al fondo P < E d sólido < d líquido El cuerpo se sumerge parcialmente (flota)

36. FLOTABILIDAD DE LOS BARCOS

37. DENSÍMETRO

38. APLICACIONES DEL PRINCIPIO DE PASCAL

39. PRENSA HIDRAULICA p A = p B F A F B ------- = ------ S A S B

40. FRENOS HIDRAULICOS

41. GATO HIDRAULICO

42. 4. LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA

44. F p = ------- S C O L U M N A A I R E Ph = d · g · h F PESO = m  g La densidad no es uniforme Es imposible determinar el límite superior de la atmosfera (h)

45. PRESIÓN ATMOSFÉRICA EVANGELISTA TORRICELLI 1608-1647 La presión atmosférica es la fuerza del aire sobre la superficie terrestre. 1m

46. OTTO VAN GUERICKE 1602-1686

47. Las ventosas se adhieren a la superficies gracias a la presión atmosférica , que hace que se adhieran fuertemente. Al levantar el borde, entra aire, las fuerzas se equilibran y la ventosa se despega.

49. RELACIÓN DE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA Y LA ALTITUD

50. INSTRUMENTO PARA MEDIR LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA BAROMETRO (presión atmosférica) 1atm = 760mm Hg =101300Pa 760mm Hg =1013mb = 1,013 bar ATMOSFERA MILIBAR