Presión en un fluido La presión hidrostática, es la presión que ejerce el peso de un fluido en reposo. Se trata de la presión que experimenta un cuerpo por el solo hecho de sumergirse en un líquido.

Los fluidos (líquidos y gases) ejercen también una presión, sobre cualquier cuerpo sumergido en ellos. La presión será tanto mayor cuanto más denso sea el fluido y mayor la profundidad. Todos los puntos situados a la misma profundidad tienen la misma presión. La expresión que permite determinar la presión hidrostática de un cuerpo sumergido en un fluido será: 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.

Vasos comunicantes 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.

Presión atmosférica La presión atmosférica es el peso de una columna de aire en un punto dado de la superficie del planeta. Este peso ejerce una presión sobre este punto de la superficie, ya sea terrestre o marina. Si el peso de la columna disminuye, también lo hace la presión, y viceversa. Si aumenta el número de moléculas del aire en una superficie, habrá más moléculas para ejercer fuerza sobre esa superficie, con el consecuente aumento de la presión. Lo mismo pasa al contrario, menos moléculas equivale a menos presión.

Sabias que… La presión atmosférica tiene un valor de 101 325 Pa Soportamos una presión de diez mil kilos por metro cuadrado. Parece mentira pero es verdad. Si pintáramos en el suelo un cuadrado de un metro de lado y pesáramos todo el aire que está encima de él resultaría ser el mismo que si pusiéramos diez metro de agua de altura. Es decir, todo el aire contenido en un metro de base pesa lo mismo que la contenida de agua con diez metro de altura (diez metros cúbicos). Como cada metro cúbico de agua pesa 1000 kg (1 T), resulta que la presión ejercida (peso en un metro cuadrado) es de 10 000 kg (kp). Esta es la presión que soportamos por estar inmerso en el fondo de un mar de aire

ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA ESTATICA DE FLUIDOS La ecuación general que representa la presión de un cuerpo sumergido en un fluido es: Ejemplos

PRINCIPIO DE PASCAL El principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623–1662) que se resume en la frase: la presión ejercida por un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido. Ejemplos

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: «Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja». Esta fuerza1 recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SI). El principio de Arquímedes se formula así: Ejemplos

Desaloja igual volumen de agua que el volumen de la parte sumergida del cuerpo. Ésta agua pesa igual que el cuerpo. Vsumer = V agua desalojada. Peso agua desalojada = Peso del cuerpo.

La diferencia de presión en la cara superior e inferior origina el empuje.

Equilibrio de los sólidos sumergidos Al introducir un cuerpo en un fluido se produce el estado de equilibrio cuando el empuje iguala al peso. Según sean las densidades del cuerpo y del fluido en el que se sumerge se pueden originar los siguientes casos: Sean dc densidad del cuerpo, df densidad del fluido, entonces: Si dc > df, el peso es mayor que el empuje máximo -que se produce cuando todo el cuerpo está sumergido-. El cuerpo se va al fondo. No produce equilibrio. Si dc = df el peso es igual al empuje máximo. El cuerpo queda sumergido y en equilibrio entre dos aguas. Si dc < df el peso del cuerpo es menor que el empuje máximo y no se sumerge todo el cuerpo. Sólo permanece sumergida la parte de él que provoca un empuje igual a su peso. Este estado de equilibrio se llama flotación. Ejemplos

Actividades de aplicación