1. MECANICA DE FLUIDOS I CARCELEN - PEREZ
1. TEMA
2. OBJETIVOS
3. MARCO TEORICO
 Presión hidrostática
 Investigar la validez de la formula de las fuerza resultante y la posición del centro de presión
en una superficie vertical rectangular.
PRESIÓN HIDROSTÁTICA
la presión hidrostática es la fuerza por unidad de área que ejerce un liquido en reposo sobre las paredes
del recipiente que lo contiene y sobre cualquier cuerpo que se encuentre sumergido, como esta presión se
debe al peso del liquido, esta presión depende de la densidad(p), la gravedad(g) y la profundidad(h) del el
lugar donde medimos la presión(P)
Dado un fluido en equilibrio, donde todos sus puntos tienen idénticos valores de temperatura y otras
propiedades, el valor de la presión que ejerce el peso del fluido sobre una superficie dada es:
Siendo p la presión hidrostática, ρ la densidad del fluido, g la aceleración de la gravedad y h la altura de la
superficie del fluido. Es decir, la presión hidrostática es independiente del líquido, y sólo es función de la
altura que se considere.
No debemos olvidar que la presión dentro de un líquido depende de la profundidad y la densidad del
líquido.
Por tanto, la ley de la hidrostática dice: ¨ La diferencia de presiones entre dos puntos de un mismo líquido
es igual al producto entre el peso específico del líquido y la diferencia de niveles¨.
La diferencia de presión hidrostática entre dos puntos de un fluido sólo depende de la diferencia de altura
que existe entre ellos.
Los experimentos acerca de hidrostática son sencillos de diseñar, una forma de ver cómo afecta la
densidad es mezclar líquidos de distintas densidades y ver cual flota sobre cual, por ejemplo el alcohol
siempre queda sobre el aceite y el aceite siempre sobre el agua, ¿podrías decir cual es más denso?, un

2. MECANICA DE FLUIDOS I CARCELEN - PEREZ
experimento muy interesante consiste en sumergir un gotero vacio en un frasco con agua donde tenga
libertad de moverse, tapar el frasco por ejemplo con un trozo de globo u otro material flexible, al empujar
hacia adentro la tapadera del frasco veras como se hunde mas el gotero, debido a que aumentas la
presionen el frasco y por lo tanto la compresión del aire dentro del gotero lo hace bajar, te lo recomiendo;
también interesante es experimentar que tan grande debe ser la superficie de un material para que flote
en el agua y además puedas transportar objetos sobre esa superficie, como una balsa, y observar su
correspondencia con la formula antes descrita, hay muchas cosas interesante, estas son solo algunas.
También podemos decir que, la presión hidrostática no depende de la forma del recipiente. Como la
presión depende de d y de h, la presión a cierto nivel de profundidad en cualquiera de los recipientes es la
misma.
CENTRO DE PRESIONES
El centro de presiones es el punto por el cual se ejercen las líneas de acción de las fuerzas que ejercen
presión sobre un cuerpo sumergido en un líquido.
DEDUCCIÓN DE LA ECUACIÓN PARA CALCULAR EL CENTRO DE PRESIONES (yk)
CUANDO LA PARED SOBRE LA CUAL ACTÚA EL EMPUJE HIDROSTÁTICO ES
VERTICAL Y DE FORMA RECTANGULAR.
Figura 3.- Representación gráfica del empuje hidrostático sobre una pared vertical de forma rectangular,
considerando al empuje hidrostático como el “vector resultante” que integra la suma vectorial de todo el
perfil de distribuciones aplicada sobre un punto de aplicación conocido como “centro de presiones”,
para ello es necesario considerar el “centro de gravedad” de la pared sobre la cual actúa el empuje y el
área de la misma pared.
Generalmente el valor del centro de presiones se localiza un poco más profundo que el centro de
gravedad, como se puede observar en la fórmula para calcular el centro de presiones (yk).
La fórmula general para calcular el centro de presiones (yk) sobre el cual actúa el empuje hidrostático es
(Figura 3):
g
g
x
k y
y
r
y +=
2
(22)
Aplicando la ecuación (22) para calcular el punto de aplicación o centro de presiones (yk) del empuje
hidrostático sobre una pared rectangular vertical, la ecuación queda como sigue:
El centro de gravedad se calcula con la ecuación (20), mientras que para el radio de giro se utiliza la
siguiente expresión1
:
12
2
2 h
rx = (23)

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4. PROCEDIMIENTO DE LA PRACTICA
Sustituyendo las ecuaciones (20) y (23) en la ecuación (21)
2
2
12
2
h
h
h
yk += Desarrollando la ecuación queda como sigue:
==
+
=+=+=+=
3
2
12
8
12
62
2
1
12
2
2
1
12
2
212
2 2
hhhh
h
h
h
h
h
h
yk
Por lo tanto para calcular el centro de presiones del empuje hidrostático sobre una pared rectangular
vertical, la ecuación queda:
hyk
3
2
= (24)
UNIDAD DE PRESIÓN
En el sistema internacional la unidad es el Pascal (Pa) y equivale a Newton sobre metro cuadrado.
La presión suele medirse en atmósferas (atm); la atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760
mm de mercurio o 14,70 lbf/pulg2
(denominada psi).
La tabla siguiente define otras unidades y se dan algunas equivalencias.
Unidad Símbolo Equivalencia
bar bar 1,0 × 105
Pa
atmósfera atm
101.325 Pa 1,01325 bar 1013,25
mbar
mm de
mercurio
mmHg 133.322 Pa
Torr torr 133.322 Pa
lbf/pulg2
psi 0,0680 atm
kgf/cm2
0,9678 atm
atm 760,0 mmHg
psi 6.894, 75 Pa

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5. CALCULOS / GRAFICAS / ESQUEMAS
Tipo de inmersión
l
(m)
m
(kg)
d
(m)
b
(m)
a
(m)
y
(m)
R yc M
Inmersión Parcial
Inmersión Parcial
Inmersión Parcial
Inmersión Completa
Inmersión Completa
Inmersión Completa
INMERSION PARCIAL:
Cálculos Inmersión Parcial
Fuerza Hidrostática Inmersión Parcial
2
ρ
2
1
ybgR =
6
__
y
yyc +=
Momento a calcular:
LmgM =

5. MECANICA DE FLUIDOS I CARCELEN - PEREZ6. ANALISIS DE RESULTADOS
INMERSION COMPLETA:
Cálculos Inmersión Completa
Fuerza hidrostática Inmersión Completa
__
ρ ydbgR = __
2__
12 y
d
yyc +=
Momento a calcular:
LmgM =

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8. BIBLIOGRAFIA
7. CONCLUSIONES
 http://www.slideshare.net/cnicsicuani/presin-hidrosttica
 http://www.hiru.com/fisica/presion-hidrostatica-el-principio-de-arquimedes
 http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Hidrostatica.html
 http://es.scribd.com/doc/16713917/PRESION-HIDROSTATICA
 http://es.scribd.com/doc/30037356/Centro-de-presiones
 http://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=centro%20de%20presi%C3%B3nes%20hidrostati
ca&source=web&cd=6&cad=rja&ved=0CEkQFjAF&url=http%3A%2F%2Fhomeworks.weebly.

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9. ANEXOS
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CUESTIONARIO:
1. En sus palabras defina presión hidrostática.
La presión hidrostática es la presión debida al peso de un fluido en reposo, lo que podemos decir que en
un fluido en reposo la única presión existente es la presión hidrostática, en cambio en un fluido que esta
en movimiento puede aparecer una presión hidrodinámica adicional relacionada con la velocidad del
fluido.
2. ¿Cuál es la diferencia entre centro de gravedad y centro de presión?
La diferencia es que el centro de gravedad es el lugar geométrico donde actúa la resultante de todas las
fuerzas de gravedad que actúan sobre las diferentes partes del cuerpo, en cambio el centro de presiones es
el lugar donde se concentran todas las fuerzas debidas a la presión sobre un cuerpo
3. ¿Cómo afecta la altura en la fórmula de la fuerza resultante?