Este documento explica conceptos básicos de hidrostática como la presión hidrostática, el teorema fundamental de la hidrostática, los vasos comunicantes, el principio de Pascal, la prensa hidráulica y el principio de Arquimedes. Define la presión dentro de un líquido, cómo se transmite en todas direcciones y cómo depende de la profundidad y densidad del líquido. Explica también cómo los líquidos pueden multiplicar fuerzas y el empuje que recibe un cuerpo sumergido.

1. AULA DE INNOVACIONES PEDAGóGICAS DEL ÁREA DE CTA Institución Educativa Inmaculada Concepción Educación con calidad y mejoramiento continuo Av. Centenario 326. Telf. (084) 799134 – Sicuani http://www.cnicsicuani.edu.pe HIDROSTATICA

2. PRESION HIDROSTATICA Consideremos un volumen de liquido de masa M y área A. P =  .g.h P =  .h La presión dentro de un líquido depende de la profundidad y de la densidad del líquido.

3. PRESION HIDROSTATICA “ En todo punto del interior de un liquido hay presiones en todas direcciones y en todos los sentidos”

4. TEOREMA FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA P A =  .g.h A y P B =  .g.h B P A – P B =  .g.(h A – h B ) “ La diferencia de Presiones entre 2 puntos de un mismo líquido es igual al producto entre el Peso Específico del líquido y la diferencia de niveles ”

5. La presión total en A será: P A = P hidrostatica + P atmosferica P A =  .g.h A + P 0

6. VASOS COMUNICANTES La presión hidrostática no depende de la forma del recipiente. Como la presión solo depende de  y de h , la presión a cierto nivel de profundidad en cualquiera de los recipientes es la misma.

7. PRINCIPIO DE PASCAL “ Un liquido transmite en todas direcciones la presión que se ejerce sobre el” En cambio un sólido transmite Fuerzas.

8. PRENSA HIDRAULICA Las presiones en los 2 émbolos son iguales: P 1 = P 2 F 1 = F 2 A 1 A 2 UTILIDAD: Multiplicar una Fuerza. La ventaja que presentan los líquidos es que al transmitir Presiones , pueden multiplicar las Fuerzas aumentando el área sobre la cuál se ejerce.

9. Lo que se gana en fuerza, se pierde en recorrido. Ej: si A 1 = 10 cm 2 , A 2 = 1000 cm 2 y el recorrido por el pistón chico es de 5 cm: V=A 1 .d 1 =10 cm 2 .50 cm=500 cm 3 d 2 =V/A 2 =500 cm3/1000 cm= 0.05 cm PRENSA HIDRAULICA

10. PRINCIPIO DE ARQUIMEDES “ TODO CUERPO SUMERGIDO EN UN LÍQUIDO RECIBE UNA FUERZA DESDE ABAJO HACIA ARRIBA, IGUAL AL PESO DEL LIQUIDO DESALOJADO” TAL FUERZA SE CONOCE COMO EMPUJE . SE LLAMA PESO APARENTE AL PESO DE UN CUERPO EN UN LÍQUIDO: Peso ap = Peso - Empuje

11. EMPUJE Sobre la sup. Superior actúa una fuerza F 1 hacia abajo. Sobre la sup. Inferior actúa una fuerza F 2 hacia arriba. Como F 1 <F 2 : hay una fuerza neta hacia ARRIBA que llamaremos EMPUJE : E = F 2 – F 1 F 1 es la fuerza peso de la columna que se encuentra por encima de h1. F 2 es la fuerza peso de la columna que se encuentra por encima de h2. El EMPUJE es el peso de la columna de líquido de igual volumen que el cuerpo sumergido.

12. ¿Porqué algunos cuerpos flotan y otros no? Sobre un cuerpo sumergido actúan 2 fuerzas. 1) su peso ( hacia abajo) y 2) empuje (hacia arriba). Puede ocurrir: E=d.g.V liq P c =d.g.V cuerpo E < P (  liq <  cuerpo ): el cuerpo se hunde al fondo. E = P (  liq =  cuerpo ): el cuerpo queda flotando entre 2 aguas. E > P (  liq >  cuerpo ): el cuerpo flota.

13. DESPUES DE OBSERVAR Y LEER ATENTAMENTE LAS DIAPOSITIVAS PRESENTADAS, RESPONDE LAS SIGUIENTES INTERROGANTES. El Mar Muerto tiene el agua con mayor índice de salinidad de toda la Tierra.¿Por que una persona flota con más facilidad en este mar que en cualquier otro?. Explica tu respuesta. 2. Un bañista bucea hasta el fondo de una piscina, llevando consigo un globo inflado.¿Qué ocurre con el volumen del globo a medida que baja hacia el fondo?.¿Por qué? 3. Una caja transparente de acrílico que cierra herméticamente se llena en sus dos terceras partes con agua. Si las dimensiones de la caja son 20,10 y 30 cm, determina cual de las caras debe apoyarse sobre el suelo para que ejerza la máxima presión sobre éste. Explica.

14. 4. En qué situación pesa más un cuerpo: cuando está en el aire o cuando está en el vacío?. ¿Por qué? 5. Explica que relación existe entre la presión de un líquido, su densidad y su profundidad? 6. Si un bañista nada a cierta profundidad y luego se sumerge el doble de dicha profundidad, ¿Qué sucede con la presión que soportan sus oídos?