Este documento trata sobre conceptos básicos de hidrostática. Explica que la hidrostática estudia las propiedades mecánicas de los fluidos en reposo. Define fluido y explica que un fluido en equilibrio solo experimenta fuerzas normales. También define conceptos como densidad, peso específico, presión, presión atmosférica, presión hidrostática y otros principios como el de Pascal y Arquímedes.

1. Hidrostática
Física

2. Conceptos Previos
Hidrostática
Estudia las propiedades mecánicas de los fluidos en reposo o simplemente el comportamiento de los
fluidos en reposo.
Fluido
Es toda sustancia (líquidos, gases) que adopta fácilmente la forma del recipiente que lo contiene, y una de
sus propiedades más importantes es la de ejercer y transmitir «presión» en todas las direcciones.
Fluidos en Equilibrio
La condición necesaria para que un fluido se encuentre en equilibrio es que sus fronteras solo
experimentan fuerzas normales. Es decir, un fluido en equilibrio se encuentra bajo la acción de tensiones
normales únicamente.
Cualquier esfuerzo cortante o tangencial producirá el deslizamiento del fluido sobre sus fronteras y este
entonces, fluirá.

3. Densidad ()
Esta magnitud nos indica la cantidad de masa que se halla contenida en la
unidad de volumen de un determinado material.
Donde:
: Densidad (kg/m3)
m:Masa (kg)
V: Volumen (m3)
V
m



4. Peso Específico ()
Es una magnitud que se utiliza para medir la relación que existe entre
el peso de un cuerpo y el volumen que ocupa.
Donde:
: Peso específico (N/m3)
W: Peso (N)
V: Volumen (m3)
g
V
mg
V
W

 



5. Presión (P)
La presión (P) producida por una fuerza (F) perpendicular a una superficie y
distribuida sobre su área (A).
Su unidad en el Sistema Internacional es el Pascal (Pa).
Donde:
P: Presión (Pa)
F: Fuerza (N)
A: Área (m2)
A
F
P 

6. Presión Atmosférica
El aire, como cualquier sustancia cercana a
la Tierra, es atraído por ella; es decir, el aire
tiene peso. Debido a esto, la capa
atmosférica que envuelve a la tierra y que
alcanza una altura de decenas de
kilómetros, ejerce una presión sobre los
cuerpos sumergidos en ella. Esta presión
se denomina presión atmosférica.
Po = 1 atm = 76 cm de Hg = 1,013×105 Pa
1 bar = 105 Pa

7. Presión Hidrostática (PH)
La presión hidrostática (PH) en un punto en el interior de un líquido estacionario
está generado por el peso del líquido de altura “h” arriba del punto (Q).
Donde:
líq: Densidad del líquido (kg/m3)
g: Aceleración de la gravedad (m/s2)
h: Altura (m)
gh
P líq
H 

3
/
1000
2
m
kg
O
H 


8. Presión Absoluta (Pabs)
Para calcular esta presión, se tiene que tener en cuenta la presión atmosférica,
la cual generalmente tiene el valor de 105 Pa. Matemáticamente, se calcula
mediante la siguiente ecuación:
H
o
abs P
P
P 


9. Principio Fundamental de la Hidrostática (P)
La diferencia de presiones entre dos puntos situados en un mismo líquido en
reposo es directamente proporcional a la diferencia de alturas entre dichos
puntos.
 
A
B
líq
A
B h
h
g
P
P
P 



 

10. Principio de Pascal
La presión ejercida en un fluido incomprensible y contenido en un recipiente de
paredes indeformables se transmite con igual intensidad por todos los puntos
del fluido.
mecánica
ventaja
A
A
A
A
F
F
:
1
2
1
2
1
2


















11. Principio de Arquímedes
Todo cuerpo sumergido en forma parcial o total en un líquido recibe un empuje
vertical hacia arriba, igual al peso del líquido desplazado por el cuerpo.
Donde:
E: Empuje (N)
líq: Densidad del líquido (kg/m3)
g: aceleración de la gravedad (m/s2)
Vsum:Volumen sumergido (m3)
sum
líqgV
E 


12. Peso Real (W) y Peso Aparente (Wap)
Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un
empuje de abajo hace arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja.

13. Peso Real (W) y Peso Aparente (Wap)
1) Cuando líq ≥  ; el cuerpo flota parcial o totalmente sumergido.
W = E, entonces V = líqVsum
2) Cuando líq ≤  ; el cuerpo se sumerge totalmente.
W = Wap + E, entonces V = Vsum
g
m
E desalojado
líq
 E
W
Wap 


14. Observación
Cuando un cuerpo está sumergido en dos o más líquidos no miscibles o
inmiscibles y de diferente densidad, experimenta la acción de un empuje
resultante, el cual se obtiene sumando los que ejerce cada uno de los líquidos.
3
2
1 E
E
E
ER 


3
2
1