Excelente material de estudio

2. • Densidad y Tipos de Presión
• Presión Hidrostática
• Principio de Pascal y sus aplicaciones
• Flotabilidad y Principio de Arquímedes
• Tensión superficial
TEMAS CLAVE

3. La hidrostática es la rama de
la mecánica de fluidos que estudia
los fluidos en estado de reposo; es decir,
sin que existan fuerzas que alteren su
movimiento o posición.
H
I
D
R
O
S
T
Á
T
I
C
A

4. Definición de
fluido
Un fluido es un conjunto de
moléculas que se ordenan
aleatoriamente y se mantienen
juntas a partir de fuerzas cohesivas
débiles y fuerzas que ejercen las
paredes de un contenedor. Tanto
líquidos como gases son fluidos.
F
L
U
I
D
O

5. La densidad de una
sustancia se expresa la masa
contenida en la unidad de
volumen.
D
E
N
S
I
D
A
D
Donde:
m = masa
v = volumen

6. Es cuando hacemos una
comparación de la densidad ya
sea de un solido o de un líquido
con respecto a la densidad del
agua.
D
E
N
S
I
D
A
D
Densidad relativa
Densidad de una
Mezcla
Para volúmenes
iguales:

7. Es la fuerza que esta puede ejercer
o llegar a provocar, tratándose de
la misma forma de la presión a la
que se aplica un elemento por el
hecho de sumergirlo.
Los líquidos se distinguen por
tener volumen determinado,
presentando una superficie libre
que lo limita naturalmente.
C
O
N
C
E
P
T
O
S
B
Á
S
I
C
O
S
D
E
L
A
H
I
D
R
O
S
T
Á
T
I
C
A
Presión
Volumen

8. PRESIÓN
ATMOSFÉRICA
PRESIÓN
MANOMÉTRICA
- PRESIÓN ABSOLUTA
- PRESIÓN DIFERENCIAL

9. • En la parte más cercana a
la superficie,la densidad es
mayor, debido al peso de
las capas superiores.
• En este modelo se
considera g constante y la
temperatura también.
• Como se puede observar
los cambios de presión
cerca de la superficie
cambian de manera lineal.
• La presión disminuye con
la altura.
P
R
E
S
I
Ó
N
A
T
M
O
S
F
É
R
I
C
A

10. Esta equivale a la sumatoria de la
presión manométrica y la atmosférica.
La presión absoluta es, por lo tanto,
superior a la atmosférica, en caso de
que sea menor, se habla de depresión.
Ésta se mide en relación al vacío total o
al 0 absoluto.
T
I
P
O
S
D
E
P
R
E
S
I
Ó
N
Presión absoluta
La diferencia entre dos presiones p1 y
p2 se llama presión diferencial Δp = p1
- p2 . En los casos en que la diferencia
entre dos presiones representa la
propia variable medida se refiere
brevemente a la presión diferencial
p1,2.
Presión diferencial

11. La presión relativa Pe (e = excedens) es
la diferencia entre presión absoluta y
presión atmosférica (Pe = Pabs -
Pamb). Se aplica en aquelloscasos en
los que la presión es superior a la
presión atmosférica. Cuando esta
cantidad es por debajo de la presión
atmosférica hablamos de presión
negativa o presión de vacío.
T
I
P
O
S
D
E
P
R
E
S
I
Ó
N
Presión
relativa(manométrica)

12. • Dado un fluido en equilibrio, donde todos sus puntos tienen idénticos
valores de temperatura y otras propiedades, el valor de la
presión que ejerce el peso del fluido sobre una superficie
dada es:
• Es decir, la presión hidrostática es independiente del líquido, y
sólo es función de la altura que se considere.Por tanto, la
diferencia de presión entre dos puntos A y B cualesquiera del
fluido viene dada por la expresión:
Siendo:
P: presión
ρ: densidad del fluido
g: intensidad gravitatoria de la Tierra
h: altura neta
Presión
Hidrostática

13. • Si un fluido está en reposo en un
recipiente, todas las partes del fluido,
deben encontrarse en equilibrio estático.
• Asimismo, todos los puntos que están a
la misma profundidad deben hallarse a
la misma presión.
• Lo que se deduce que la presión que
ejerce un fluido solo depende de la
altura de dicho fluido y de su densidad
pero no del volumen del mismo.
PRINCIPIO
FUNDAMENTAL
DE
LA
HIDROSTÁTICA

14. HIDROSTÁTICA
Ya que la presión en un fluido depende de la
profundidad y del valor de Po, cualquier
aumento en presión en la superficie debe
transmitirse a todo otro punto en el fluido. Este
concepto lo reconoció por primera vez el
científico francés Blaise Pascal (1623–1662).
PRENSA HIDRAÚLICA
El SISTEMA DE FRENOS DE
LOS AUTOMÓVILES
PALAS MECÁNICAS Y BRAZOS
MECÁNICOS

15. Ley de Pascal
UN CAMBIO EN LA PRESIÓN APLICADA
A UN FLUIDO, SE TRANSMITE SIN
DISMINUCIÓN A TODOS LOS PUNTOS
DEL FLUIDO Y A LAS PAREDES DEL
CONTENEDOR.
PRINCIPIO
DE
PASCAL

16. La presión empuja las pastillas de freno contra
el tambor o los discos de freno que giran en
conjunto con las ruedas (no con los
neumáticos). El rozamiento resultante hace
que el disco se vaya deteniendo, ralentizando
también a las ruedas.
Una fuerza de magnitud F1 se aplica a un
pequeño pistón de área superficial A1. La
presión se transmite a través de un líquido
incompresible a un pistón más grande de área
superficial A2.
APLICACIONES
Prensa Hidraúlica
Sistema de frenos

17. HIDROSTÁTICA
LA MAGNITUD DE LA FUERZA
DE FLOTACIÓN SOBRE UN
OBJETO SIEMPRE ES IGUAL AL
PESO DEL FLUIDO DESPLAZADO
POR EL OBJETO.

18. F
L
O
T
A
B
I
L
I
D
A
D
LA FUERZA HACIA ARRIBA QUE UN FLUIDO
EJERCE SOBRE CUALQUIER OBJETO
SUMERGIDO SE LLAMA FUERZA DE FLOTACIÓN
(BOYANTE).

19. F
L
O
T
A
B
I
L
I
D
A
D
La dirección de movimiento de un objeto sumergido
en un fluido está determinada por las densidades del
objeto y el fluido.
Caso 1. Objeto totalmente
sumergido
Caso 2: Objeto que flota.
La fracción del volumen de un objeto en
flotación que está debajo de la superficie del
fluido es igual a la relación de la densidad del
objeto a la del fluido.

20. La tensión superficial se
define en general como
la fuerza que hace la
superficie dividida por
la longitud del borde
de esa superficie
T
E
N
S
I
O
N
S
U
P
E
R
F
I
C
I
A
L
La tensión superficial ϒ también
es la energía por unidad de área
que se necesita para aumentar
una superficie
Las fuerzas que se encargan
de la tensión superficial son
la adhesión y la cohesión