1. UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
LABORATORIO DE SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
APROVECHAMIENTO DE FLUIDOS
PRÁCTICA No. 1
FUERZAS HIDROSTÁTICAS
1. INTRODUCCIÓN
En ingeniería el estado estable se refiere a un estado en el cual no hay variación de las
propiedades con respecto al tiempo, sin embargo la estabilidad tiene significados ligeramente
diferentes. La estabilidad se refiere a esa tendencia a estar en estado de equilibrio, sin embargo
tampoco es un acontecimiento que dependa del tiempo; las fuerzas hidrostáticas son de suma
importancia para la estabilidad y en la mayoría de los casos son importantes para cálculos de
diseño y es imposible obviarlas.
Al estudiar la estática de fluidos se ha demostrado que tan solo existe un esfuerzo normal, este
esfuerzo normal hace referencia al estudio de la presión, existen por tanto situaciones que
conciernen a la estática de fluidos como los esfuerzos de líquidos en reposo, líquidos contenidos
en dispositivos que se aceleran, y líquidos contenidos en cilindros en rotación.
2. FUNDAMENTO TEORICO
2.1 Variación de la presión producida por un fluido
**La variación de la presión en una dirección cualquiera de un fluido en reposo puede obtenerse
estudiando las variaciones a lo largo de la línea horizontal y de la vertical.
El punto A y B de la figura 1. Están en un plano horizontal en un cuerpo libre cilíndrico del eje AB y
de bases normales al eje en A y B las únicas fuerzas que actúan en la dirección axial son y
, siendo y el area de aplicación de la carga, la cual es la misma, por consiguiente
= , lo que prueba que en dos puentos del mismo plano horizontal en una masa continua de un
fluido en reposo existe la misma presión

2. Figura 1. Fuerza horizontal sobre un cuerpo flotante
Fuente: STREETER, Víctor L. Mecánica de fluidos. México: McGRAW-HILL, 1966.
Ahora consideremos un cuerpo libre de un fluido Figura 2, consiste de un prisma de área de
sección recta A, con un eje vertical y una altura . La base esta a un altura y por encima de un
origen arbitrario, la presión de es y en es ( ) por ende lo cual muestra que
si existe una variación de la presión en la dirección vertical.
Figura 2. Fuerza vertical sobre un cuerpo flotante
Fuente: STREETER, Víctor L. Mecánica de fluidos. México: McGRAW-HILL, 1966.

3. 3. TEMAS DE CONSULTA
 Presión en un punto
 Fuerzas hidrostáticas sobre superficies planas sumergidas(horizontales e inclinadas)
 Fuerzas hidrostáticas sobre superficies curvas sumergidas
 Centro de presión
 Presión atmosférica y manométrica, Presión absoluta y relativa
 Centroides
4. IMPLEMENTOS
Los implementos usados para el laboratorio son los siguientes:
Figura 3. Banco para la medición de los momentos hidrostáticos
Fuente: Laboratorio mecánica de fluidos
5. PROCEDIMIENTO
5.1 Banco de momentos hidrostaticos
1. Colocamos agua y el portapesas en la parte izquierda del banco (figura 4) hasta que quede
horizontal.

4. 2. Tomamos una de las pesas y la colocamos en el lado izquierdo del banco unidas a el porta
pesas mostrado en la figura 4.
3. colocamos agua en el canal derecho del banco hasta que quede en posicion horizontal
4. Tomamos la medida de las dimensiones a,b,c y h mostradas en la figura 5 y 6.
5. Repetimos el procedimiento para 1,3,4 y 5 pesas.
6. CALCULOS
6.1 Fuerzas sobre superficies sumergidas
Figura 4. Diagrama de cuerpo libre del banco.
Fuente: Laboratorio mecánica de fluidos.
Figura 5. Diagrama de cuerpo libre del banco.

5. c = Distancia desde el pivote hasta donde el agua empieza a tocar la superficie plana.
b = Distancia desde donde el agua empieza a tocar la superficie plana hasta donde termina de
tocar la superficie plana.
h = Altura del agua.
Profundidad = ancho del canal
NOTA: Para algunos casos la longitud de b coincide con la altura del agua y para otros
coincide con la altura de la superficie sumergida, las longitudes se deben colocar en metros,
las masas en kilogramos y la gravedad 9.81 [m/s^2].
1. Calculo de las presiones
( )
2. Calculo de
3. Caculo de
( )
4. Calculo y
( )

6. 7. PREGUNTAS
7.1 Fuerzas sobre superficies sumergidas
1. ¿Explique la influencia de la presion sobre las superficies curvas en el sistema, tenga en
cuenta que el centro de curvatura de las superficies esta en el pivote.
2. ¿Que sucederia con la distribucion de presiones si se inclinara la superficie, es decir si
no se deja el banco horizontal.
3. ¿Por que no se tiene en cuenta la presion generada por el agua que se encuentra en el
lado izquierdo(figura 3)?
4. ¿Dónde esta ubicado el centro de presion del sistema?. haga un dibujo.
5. Mencione aplicaciones practicas relacionadas al estudio de las fuerzas hidrostaticas.
6. ¿En este caso La presion promedio esta ubicada en el centro de presion? ¿explique?
7. Mencione posibles recomendaciones y sugerencias de la practica realizada.
Nota:La presion promedio es una presion represntativa que al multiplicarla por el area en contacto
con el fluido nos da la fuerza equivalente sobre la superficie sumergida.
8. BIBLIOGRAFIA
 *SOTELO AVILA, Gilberto. Hidráulica general (vol. 1). México: LIMUSA S. A. ,1997. p.45-
48,60-64.
 **STREETER, Victor L. Mecánica de fluidos. México: McGRAW-HILL ,1966. 9. P.37-42.
 SHAMES, Irving H. Mecánica de fluidos. Santafé de Bogotá (Colombia) : McGRAW-HILL,
1995. P.61-71.
 EDUCAR CHILE .Interacción entre cargas [online]. S. L. : S.E. , S. F. [disponible en] : http : //
www.educarchile.cl/psu/estudiantes/Contenidos.aspx?sector=4&nivel=4&eje_tem_sem=1
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