Hidrostática

Rama de la mecánica que estudia el comportamiento y la consiguiente aplicación del estado de reposo o movimiento de los fluidos.
Conocimientos previos:
Densidad:

• Magnitud escalar
• Indica la cantidad de masa que tiene un cuerpo por cada unidad de volumen
• Densidad=Masa/volumen

Peso Específico:

• Magnitud escalar
• Indica el peso que posee una sustancia por cada unidad de volumen.
• Peso especifico= peso/volumen

Presión (p): 

• Directamente proporcional a la fuerza
• Inversamente proporcional al área
• La presión es la magnitud tensorial que nos indica la forma como una fuerza que se distribuye perpendicular sobre la superficie.
• p=(Fuerza normal)/Area=F/A
• En el SI es el pascal →1Pa=1N/m^2 

Ejercicio: Un bloque de hierro (p=7,8 g/cm3 ) con una forma de paralelepípedo tiene dimensiones de 8 cm, 4cm y 3cm. Calculas la máxima presión que puede ejercer sobre una superficie horizontal.
Densidad=masa/volumen                     Peso=m*g=(0,749)(9,8)= 7,34 N
p=F/A=7,34/12cm=0,612 N/(cm^2 )=6120Pa


7,8= masa/(95 cm^3 )
0,749Kg=masa

Presión Hidrostática (ph)

• Presión que ejerce un liquido sobre un cuerpo
• La presión que se la ejerce un liquido como consecuencia de su propio peso
• La presión hidrostática que soporta un punto de un liquido directamente proporcional a la gravedad y profundidad que se encuentra.
• P=peso/A=(M*g)/S=(D*V*G)/S=(D*S*H*G)/S=D*G*H
• Phb-Pha=D*G*(h_2-h_1)

Ejemplo:  ¿Qué presión (KPa) ejerce el aceite en el fondo del cilindro cuya área es de 30cm2 cuando en el se hayan echado 6 litros de aceite? (densidad del aceite= o,8)

V= S*h => 6000=30*h =>h =2m
Ph=D*g*h→800∗9,8∗2→15,68 Kpa

Principio de Pascal:

• En un fluido en equilibrio, la presión ejercida en cualquier punto se transmite con igual en todas las direcciones.

Prensa Hidráulica (P1 =P2 )=> (F1/A1=F2/A2)
Ejercicio: F1 =40, A1=8 cm2, A2 =1 m2. Calcular M2

40N/8=(10*m^2)/(100cm^2 )
M_2=50 Kg

Principio de Arquímedes:

• Un cuerpo sumergido total o parcialmente sobre un liquido en reposo experimenta una fuerza perpendicular hacia la superficie del liquido.
• E=D*g*V_s (E= empuje y Vs = volumen sumergido)
• Consideraciones:

1. Densidad del liquido > densidad del cuerpo => el cuerpo flota
2. Densidad del liquido < densidad del cuerpo => el cuerpo se hunde
3. Densidad del liquido = densidad del cuerpo => el cuerpo  se encuentra en equilibrio con el liquido.

Ejercicios: Un cubo de 20 cm de artista flota según se indica ¿cual es la masa ( en kg) de dicho cuerpo?

Sobresale 5 cm
Vtotal= 20*20*20= 0,008 m3
75%total= 0,006 m3
E= D*g´*Vs
E=60 N
Equilibrio => Dl= Ds => 1000= M/0,06
Msumergida= 6kg => masa total= 8kg