frabe de casa

1. Hidrostática
Alumno: Francisco Chancay
Curso: Cuarto B

2. • La hidrostática tiene como objetivo estudiar los
líquidos en reposo. Generalmente varios de sus
principios también se aplican a los gases. El
término de fluído se aplica a líquidos y gases
porque ambos tienen propiedades comunes. No
obstante conviene recordar que un gas puede
comprimirse con facilidad, mientras un líquido es
prácticamente incompresible.
•
La presión (P) se relaciona con la fuerza (F) y el
área (A) de la siguiente forma:

3. • La ecuación básica de la hidrostática es la
siguiente:
• P = Po + ρgy
• Siendo:
• P: Presión total
• Po: Presión superficial
• ρ: Densidad del fluido
• g: Intensidad gravitatoria de la Tierra
• y: Altura neta

4. • Las características de los líquidos son las siguientes:
• a) Viscosidad. Es una medida de la resistencia que
opone un líquido a fluir.
• b) Tensión Superficial. Este fenómeno se presenta
debido a la atracción entre moléculas de un líquido.
• c) Cohesión. Es la fuerza que mantiene unidas a las
moléculas de una misma sustancia.
• d) Adherencia. Es la fuerza de atracción que se
manifiesta entre las moléculas de dos sustancias
diferentes en contacto.
• e) Capilaridad. Se presenta cuando existe contacto
entre un líquido y una pared sólida, especialmente si
son tubos muy delgados llamados capilares.

5. Principio de Pascal
• El principio de Pascal es una ley enunciada por
el físico y matemático francés Blaise
Pascal (1623–1662) que se resume en la frase:
«el incremento de la presión aplicada a una
superficie de un
fluido incompresible (generalmente se trata
de un líquido incompresible), contenido en un
recipiente indeformable, se transmite con el
mismo valor a cada una de las partes del
mismo».

6. • Es decir, que si se aplica presión a un liquido
no comprimible en un recipiente cerrado, ésta
se transmite con igual intensidad en todas
direcciones y sentidos. Este tipo de fenómeno
se puede apreciar, por ejemplo, en la prensa
hidráulica o en el gato hidráulico; ambos
dispositivos se basan en este principio. La
condición de que el recipiente sea
indeformable es necesaria para que los
cambios en la presión no actúen deformando
las paredes del mismo en lugar de transmitirse
a todos los puntos del líquido.

7. • En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es
una ley enunciada por el físico y matemático
francés Blaise Pascal (1623–1662) que se resume
en la frase: la presión ejercida por un fluido
incompresible y en equilibrio dentro de un
recipiente de paredes indeformables se transmite
con igual intensidad en todas las direcciones y en
todos los puntos del fluido.1
• El principio de Pascal puede comprobarse
utilizando una esfera hueca, perforada en
diferentes lugares y provista de un émbolo. Al
llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre
ella mediante el émbolo, se observa que el agua
sale por todos los agujeros con la misma
velocidad y por lo tanto con la misma presión.

8. • También podemos ver aplicaciones del
principio de Pascal en las prensas hidráulicas,
en los elevadores hidráulicos y en los frenos
hidráulicos.

9. Prensa hidráulica
• La prensa hidráulica es una máquina compleja que permite amplificar
la intensidad de las fuerzas y constituye el fundamento
de elevadores, prensas, frenos y muchos otros dispositivos hidráulicos
de maquinaria industrial
• La prensa hidráulica constituye la aplicación fundamental del principio
de Pascal y también un dispositivo que permite entender mejor su
significado. Consiste, en esencia, en dos cilindros de
diferente sección comunicados entre sí, y cuyo interior está
completamente lleno de un líquido que puede ser agua o aceite.
Dos émbolos de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en
cada uno de los dos cilindros, de modo que estén en contacto con el
líquido. Cuando sobre el émbolo de menor sección S1 se ejerce una
fuerza F1 la presión p1 que se origina en el líquido en contacto con él se
transmite íntegramente y de forma casi instantánea a todo el resto del
líquido. Por el principio de Pascal esta presión será igual a la
presión p2 que ejerce el fluido en la sección S2, es decir:
•

10. • La presión se define como la fuerza ejercida
sobre unidad de área p = F/A. De este modo
obtenemos la ecuación: F1/A1 =
F2/A2, entendiéndose a F1 como la fuerza en
el primer pistón y A1 como el área de este
último. Realizando despejes sobre esta
ecuación básica podemos obtener los
resultados deseados en la resolución de un
problema de física de este orden.

11. • Si se aumenta la presión sobre la superficie
libre, por ejemplo, la presión total en el fondo ha
de aumentar en la misma medida, ya que el
término ρgh no varía al no hacerlo la presión
total. Si el fluido no fuera incompresible, su
densidad respondería a los cambios de presión y
el principio de Pascal no podría cumplirse. Por
otra parte, si las paredes del recipiente no fuesen
indeformables, las variaciones en la presión en el
seno del líquido no podrían transmitirse
siguiendo este principio.

12. Principio de Arquímedes
• El principio de Arquímedes establece que
cualquier cuerpo sólido que se encuentre
sumergido total o parcialmente (depositado)
en un fluido será empujado en dirección
ascendente por una fuerza igual al peso del
volumen del líquido desplazado por el cuerpo
sólido. El objeto no necesariamente ha de
estar completamente sumergido en dicho
fluido, ya que si el empuje que recibe es
mayor que el peso aparente del objeto, éste
flotará y estará sumergido sólo parcialmente.

13. PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA
HIDROSTÁTICA
Habrás oído muchas veces que la presión puede matar a un
submarinista o romper un submarino, pero ¿por qué ocurre
esto?. Cuando un cuerpo se encuentra en el interior de un
fluido (sea este líquido o gas) experimenta fuerzas en toda su
superficie, estas fuerzas son siempre perpendiculares a la
superficie del cuerpo. Como sobre el cuerpo sumergido actúa
una fuerza por superficie entonces está actuando una
presión.
Esto lo puedes comprobar muy fácilmente si haces un
agujero en una botella de plástico llena de agua, observarás
que el chorro sale perpendicular a la superficie donde hiciste
el agujero.

14. La presión en el interior de un fluido se denomina
presión hidrostática y depende de la densidad del
fluido y de la profundidad a la que estemos
, esto se conoce como principio fundamental de la
hidrostática y matemáticamente se expresa
mediante la ecuación:

15. Esta expresión es muy importante pues permite
calcular la presión dentro de un fluido si sabemos
la densidad de éste (d) y la profundidad (h), la
profundidad debe ir en unidades del sistema
internacional, es decir, en metros y la densidad
debe ir obligatoriamente en kg/m3, es frecuente
que te den la densidad en otras unidades típicas
como g/mL, g/L, g/cm3 en estos casos antes de
nada debes pasarla a kg/m3, la presión se
obtendrá, por tanto, en unidades del S.I.
(Pascales).