Este documento trata sobre la hidrostática. Explica que la hidrostática estudia el equilibrio de los fluidos y que la presión hidrostática depende de la gravedad, densidad y profundidad. También describe los principios de Pascal y Arquímedes, que son fundamentales para la hidrostática. Finalmente, presenta ejemplos como la variación de la presión con la profundidad y el principio de los vasos comunicantes.

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
ANTONIO JOSÉ DE SUCRE
EXTENSIÓN BARQUISIMETO
DEPARTAMENTO DE SEGURIDAD INDUSTRIAL
HIDROSTATICA
Barquisimeto, julio 2015

2. Hidrostática
La hidrostática, es la rama de la mecánica que se especializa en el equilibrio de los
fluidos. El término también se utiliza como adjetivo para referirse a lo que pertenece o
está vinculado a dicha área de la mecánica.
La presión hidrostática, por lo tanto, da cuenta de la presión
o fuerza que el peso de un fluido en reposo puede llegar a
provocar. Se trata de la presión que experimenta un elemento
por el sólo hecho de estar sumergido en un líquido. El fluido
genera presión sobre el fondo, los laterales del recipiente y
sobre la superficie del objeto introducido en él. Dicha presión
hidrostática, con el fluido en estado de reposo, provoca una
fuerza perpendicular a las paredes del envase o a la superficie
del objeto.
El peso ejercido por el líquido sube a medida que se incrementa la profundidad. La
presión hidrostática es directamente proporcional al valor de la gravedad, la densidad
del líquido y la profundidad a la que se encuentra. La presión hidrostática (p) puede ser
calculada a partir de la multiplicación de la gravedad (g), la densidad (d) del líquido y
la profundidad (h). En ecuación: p = d. g. h
Este tipo de presión es muy estudiada en los distintos centros educativos para que los
jóvenes puedan entenderla bien y ver cómo la misma se encuentra en su día a día. Así,
por ejemplo, uno de los experimentos más utilizados por los profesores de Ciencias
para explicar aquella es la que se realiza mezclando diversos fluidos.
En este caso concreto, es habitual que apuesten por introducir en un vaso o cubeta agua,
aceite y alcohol. Así, en base a las densidades de cada uno de estos líquidos se consigue
que el agua quede abajo del todo, el aceite sobre ella y finalmente sobre ambos se
situará el alcohol. Y es que este cuenta con una mayor densidad.
Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio de
Pascal y el principio de Arquímedes.

3.  Principio de Pascal
El principio de Pascal afirma que la presión aplicada sobre un fluido no
compresible contenido en un recipiente indeformable se transmite con igual intensidad
en todas las direcciones y a todas partes del recipiente.
 Principio de Arquímedes
El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sólido sumergido total o
parcialmente en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba con una
fuerza igual al peso del volumen de fluido desalojado. El objeto no necesariamente ha
de estar completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es
mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará y estará sumergido sólo
parcialmente.
 Propiedades de los Fluidos
Las propiedades de un fluido son las que definen el comportamiento y características del
mismo tanto en reposo como en movimiento. Existen propiedades primarias y propiedades
secundarias del fluido.
 Propiedades primarias o termodinámicas:
 Densidad
 Presión
 Energía interna
 Entalpía
 Entropía
 Calores específicos
 Propiedades secundarias
Caracterizan el comportamiento específico de los fluidos
 Viscosidad
 Conductividad térmica
 Tensión superficial
 Compresión

4.  Las Características de los líquidos:
 Viscosidad: Es una medida de la resistencia que opone un líquido a fluir.
 Tensión Superficial: Este fenómeno se presenta debido a la atracción entre
moléculas de un líquido.
 Cohesión: Es la fuerza que mantiene unidas a las moléculas de una misma
sustancia.
 Adherencia: Es la fuerza de atracción que se manifiesta entre las moléculas de
dos sustancias diferentes en contacto.

5.  Capilaridad: Se presenta cuando existe contacto entre un líquido y una pared
sólida, especialmente si son tubos muy delgados llamados capilares.
 EJEMPLOS
Mayor cuanto más abajo
Podemos comprobar que la presión hidrostática aumenta al descender dentro de un
líquido viendo que la velocidad con la que sale el líquido es mayor cuanto más abajo
esté el agujero efectuado en la pared lateral del recipiente.
𝒗 = √𝟐. 𝒈. 𝒌
La presión sobre las paredes aumenta hacia abajo y por tanto también lo hace la fuerza
sobre las mismas. Si perforamos agujeros a distintas profundidades, la velocidad de
salida se hace mayor al aumentar la profundidad.
Vasos comunicantes

6. Dos o más vasos comunicados por su base se llaman vasos comunicantes. Si se vierte
un líquido en uno de ellos, se distribuirá de tal modo que el nivel del líquido en todos
los recipientes es el mismo, independientemente de su forma y sus capacidades. Éste
es el llamado Principio de los vasos comunicantes.
Este principio es una consecuencia de la ecuación fundamental de la Hidrostática: Los
puntos que están a la misma profundidad tienen la misma presión hidrostática y, para
que eso ocurra, todas las columnas líquidas que están encima de ellos deben tener la
misma altura. Parece "de sentido común" pensar que el recipiente que contiene más
agua, y que por tanto tiene mayor peso, el que tiene paredes que convergen hacia el
fondo, soporta mayor presión, pero no es así: la Física lo demuestra y la experiencia lo
confirma.