El documento trata sobre conceptos básicos de fluidos estáticos como la presión, unidades de presión, ecuación fundamental de la hidrostática, transmisión de la presión, principio de Arquímedes y equilibrio de sólidos sumergidos. Explica que la presión en un fluido depende de la profundidad, se transmite uniformemente y es igual en puntos de la misma altura. También describe cómo los sólidos se hunden, flotan o permanecen en equilibrio dependiendo de si su densidad es mayor, menor o igual a la del fluid

1. FluidosConcepto de presión. UnidadesEstática de fluidos. Ecuación fundamental de la hidrostáticaConsecuencias del Principio fundamental de la hidrostáticaTransmisión de la presión. Principio de pascalLa atmósfera. Medida de la presión atmosférica. Variación de la presión atmosférica con la alturaPrincipio de ArquímedesEquilibrio de sólidos sumergidos IEquilibrio de sólidos sumergidos IIEquilibrio de sólidos sumergidos III

2. fuerza P = superficieN Kg . m .s-2 Kg . s-2Pascal = = = m2 m2 mPeso m . g r . V . g r .s.h .g P = = = = = r . h . g superficie s s sConcepto de Presión. UnidadesPresiónfuerza que actúa sobre la unidad de superficieen el Sistema Internacional se expresa en Pascal (PA)presión ejercida por una fuerza de 1 N sobre una superficie de 1m2UNIDADESTambién es frecuente como unidad de presión la atmósfera ( atm)1 atm es la presión ejercida por una columna de mercurio de 760 cm de altura y 1cm2 de sección a 0ºCrHg (0ºC) = 13595 Kg/m3h = 76 cm = 760 mm Hg g = 9,8 m/s2 = 9,8 N/Kg1 atm = 13595 Kg/m3 . 9,8 N/Kg . 0,76 m = 101300 N/m2 = 101300 Pa = 760 mm Hg

3. Estática de Fluidos.Ecuación Fundamental de la HidrostáticaLas moléculas de un líquido poseen masa, por tanto son atraidas verticalmente hacia abajo por acción de la gravedad. Es decir, las capas superiores del líquido ejercen una fuerza (peso) sobre las inferiores. Además, el líquido ejerce también fuerzas normales sobre las superficies laterales que son mayores a medida que aumenta la profundidad.presión en un punto del fluido es la fuerza ejercida por unidad de superficie en el punto considerado.El principio fundamental de la hidrostática establece que : “ la diferencia de presión entre dos puntos de un líquido es igual al peso de una columna de líquido que tiene como base la unidad de superficie y como altura la diferencia de altura entre los dos puntos”.PA - PB = peso de la columna líquida = m.g = r . V . g V = Área de la base . altura = 1 .( hA- hB ) ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICAhBBPA - PB = r . g .( hA- hB ) hA- hBhAA

4. Todos los puntos situados en una misma horizontal tienen la misma presión. En esto se basan los vasos comunicantes:Para que la presión en todos los puntos de una horizontal sea la misma el líquido debe alcanzar en todos los tubos la misma alturaP1 = P2 = P3 = P4r . h . r . h1 . g = r . h2 . g = r . h3 . g = r . h4 . gh1 = h2= h3= h4P1 = r . h1 . g P2 = r . h2 . g P3 = r . h3 . g P4 = r . h4 . gConsecuencias del principio fundamental de la hidrostáticaLa presión en cualquier punto es P = r . g . h siendotanto mayor cuanto mayor es la profundidad. La presión en el fondo del recipiente sólo depende de la densidad del fluido y de la altura pero es independiente de la forma o capacidad del recipiente. La fuerza ejercida sobre el fondo será:P = presiónS = área de la baseF = P . s

5. F1F2s2s1F1 F2 = s1 s2 s2 F2 = . F1 s1Transmisión de la Presión. Principio de PascalLa presión ejercida en un líquido en equilibrio se transmite íntegramente a todos sus puntosUna aplicación importante es la prensa hidraúlica.Supongamos dos cilindros de diferente sección unidos por el fondo y sobre cada uno de ellos un émbolo que ajuste herméticamente. Si sobre el émbolo menor se ejerce una fuerza F1comunicamos al líquido una presión: P1 = F1/s1Por el Principio de Pascal esa presión se transmite por todo el líquido hasta llegar al émbolo mayor, donde la presión será: P2 = F2/s2, como P1 = P2 :F2 F1Al ser s2 s1De esta manera se se produce un efecto multiplicador consiguiendo fuerzas muy grandes a partir de fuerzas más pequeñas

6. llenó de mercurio un tubo de vidrio abierto por un extremo e invirtiéndolo lo introdujo en un recipiente con mercurio. Observó que el mercurio del tubo ascendía hasta alcanzar una altura de 76 cm sobre la superficie de la cubeta. Los puntos 1 y 2 están sometidos a la misma presión: 1 a la atmosférica y 2 a la hidrostática debida al mercurio de la columna. Teniendo en cuenta la ecuación fundamental de la hidrostática: h = 76cm12P1 = Patmosférica P2 = rHg. h . g = 13600 . 0,76 . 9,8 = 101300 Pa = 1 atm = 760 mm Hg Peso de la columna de aire P = superficie La Atmósfera.Medida de la Presión Atmosférica. Variación de la Presión Atmosférica conla alturaLa atmósfera que nos envuelve es como un inmenso recipiente que contiene un fluido llamado aire ( mezcla homogénea de gases cuyos componentes fundamentales son el oxígeno y el nitrógeno). El aire por ser un fluido ejerce fuerzas perpendiculares a las superficies. Llamamos presión atmosférica a la presión ejercida por el aire que nos envuelve sobre todos nosotros.La medida de la presión atmosférica la realizó Torricellicon el siguiente experimento:

7. Principio de ArquímedesTodo cuerpo sumergido en un fluido sufre un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado. ( Se entiende por fluido desalojado a un volumen igual al del sólido sumergido.)E = peso del fluido = m . g = rF . Vc . grF= densidad del fluidorc= densidad del cuerpo sumergidoVc = volumen del cuerpo sumergidog = aceleración de la gravedadEPP = peso del cuerpo = m . g = rc . Vc . g

8. Equilibrio de Sólidos SumergidosIA)El cuerpo es más denso que el fluido:rc > rFEl cuerpo está sometido a una fuerza resultante ( Pa = peso aparente ) vertical y hacia abajo que tiende a llevarlo hacia el fondo con movimiento uniformemente acelerado, por tanto, el cuerpo se hunde.E = peso del fluido = m’. g = rF .Vc . gP = peso del cuerpo = m . g = rc . Vc . gP > EEPaPPa = P – E = rc . Vc . g = rF .Vc . g = m . a

9. Equilibrio de Sólidos Sumergidos IIB) El cuerpo es igual de denso que el fluido:rc = rFEl cuerpo está sometido a una fuerza resultante nula, por lo que permanece en equilibrio dentro del fluido.E = peso del fluido = m’. g = rF .Vc . gP = peso del cuerpo = m . g = rc . Vc . g P = EER =0PR = P – E = rc . Vc . g = rF .Vc . g = 0

10. Equilibrio de Sólidos Sumergidos IIIC)El cuerpo es menos denso que el fluido:rcrFEl cuerpo está sometido a una fuerza resultante ( Fa = fuerza ascensional) vertical y hacia arriba que tiende a llevarlo hacia la superficie con movimiento uniformemente acelerado, por tanto, el cuerpo asciendeUna vez que el cuerpo llega a la superficie permanece flotando en equilibriode modo que el nuevo empuje es igual al peso y es debido a la parte sumergida.E = peso del fluido = m’. g = rF .Vc . gP = peso del cuerpo = m . g = rc . Vc . gP  EEFaFa = E – P = rF . Vc . g = rc .Vc . g = m . aPCuando flota:P = E’E’E’ = P = rF . Vs . g = rc .Vc . g = m . aP