El documento explica conceptos fundamentales sobre presión, incluyendo que se mide en Pascales y atmósferas. La presión en un fluido depende de la profundidad y se transmite uniformemente. El principio de Arquímedes establece que un cuerpo sumergido experimenta un empuje igual al peso del fluido desplazado.

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

2. Estática de Fluidos.Ecuación Fundamental de
la Hidrostática
Las 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
presión en un punto del fluido es la fuerza ejercida laterales que son mayores a medida que
por unidad de superficie en el punto considerado. aumenta la profundidad.
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
hB V = Área de la base . altura = 1 .( hA- hB )
B
PA - PB = r . g .( hA- hB )
hA- hB
hA
A
ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA

3. Consecuencias del principio fundamental de la hidrostática
La presión en cualquier punto es P = r . g . h siendo tanto mayor cuanto mayor es la profundidad.
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 altura
P1 = P2 = P3 = P4
P1 = r . h1 . g
P2 = r . h2 . g r . h . r . h1 . g = r . h2 . g = r . h3 . g = r . h4 . g
P3 = r . h3 . g
P4 = r . h4 . g h1 = h2 = h3 = h4
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 = presión
F= P.s
S = área de la base

4. Transmisión de la Presión. Principio de Pascal
La presión ejercida en un líquido en equilibrio se transmite íntegramente a todos sus puntos
Una aplicación importante es la prensa hidraúlica.
Supongamos dos cilindros de diferente sección unidos
F2 F1 por el fondo y sobre cada uno de ellos un émbolo que
ajuste herméticamente.
Si sobre el émbolo menor se ejerce una fuerza F1
comunicamos al líquido una presión: P1 = F1/s1
s2 s1 Por 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 :
F1 F2 s2
= F2 = . F1
s1 s2 s1
Al ser s2  s1 F2   F1
De esta manera se se produce un efecto multiplicador
consiguiendo fuerzas muy grandes a partir de fuerzas
más pequeñas

5. La Atmósfera. Medida de la Presión Atmosférica.
Variación de la Presión Atmosférica con la altura
La 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 Torricelli con el siguiente experimento:
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
h = 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.
Peso de la columna de aire
Teniendo en cuenta la ecuación fundamental de la hidrostática:
P=
1 2 superficie
P1 = P atmosférica P2 = rHg . h . g = 13600 . 0,76 . 9,8 = 101300 Pa = 1 atm = 760 mm Hg

6. Principio de Arquímedes
Todo 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 . g
E rF = densidad del fluido
rc = densidad del cuerpo sumergido
Vc = volumen del cuerpo sumergido
g = aceleración de la gravedad
P
P = peso del cuerpo = m . g = rc . Vc . g

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

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

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