Hidrostática.

Hidrostática es la rama de la mecánica que tiene por objeto estudiar los líquidos en reposo.

Densidad es la medida de la masa contenida en la unidad de volumen de una sustancia. ρ = m/v.

La densidad del agua es 1g/cm^3 y se interpreta como un gramo de masa de agua está contenida en un centímetro cúbico. La densidad del mercurio es 13.6 g/cm^3.

La densidad es característica de cada material, por lo tanto, hay tablas de densidades de los materiales.

Peso específico es la medida del peso por unidad de volumen de una sustancia. γ = w/v = mg/v y como ρ = m/v, entonces γ = ρg.

El peso específico del agua es 9,800 N/m^3 = 980 Dinas / cm^3.

La densidad de una sustancia se puede transformar de g/cm^3 a Kg/m^3 multiplicándola por 1000.

Presión es la medida de la fuerza normal por unidad de área. Es una magnitud escalar. P = F/A. La fuerza se distribuye en toda la superficie.

La presión debido al peso de un líquido es llamada presión hidrostática, la cual, es directamente proporcional a la profundidad y se puede calcular así: P = W/A = mg/A, pero m = ρv y v = Ah, entonces: P = ρgh donde ρ es la densidad del líquido, g la gravedad y h la profundidad.

Esta presión es llamada presión manométrica, la cual, en este caso, es debida al peso de la cantidad de líquido que está por encima del punto donde se mide la presión.

Se puede asegurar que un líquido contenido en un recipiente:

  1. Ejerce una fuerza perpendicular a las paredes del recipiente debida a la presión hidrostática.
  2. Ejerce presión en todas direcciones en un cuerpo sumergido en él.

El aire de la atmósfera tiene peso y actúa en la superficie de la tierra creando la presión llamada presión barométrica, la cual, a nivel del mar tiene un valor de 1.01×10^5 N/m^2 o Pa, 1 Kg/cm^2, 1 am, 76cm-hg.

La suma de la presión manométrica y de la presión barométrica es la llamada presión absoluta. Donde la presión debida a nada más la capa de líquido es Pman = ρgh, la presión debida a la atmósfera es Pbar y actúa en la superficie libre del líquido.

Principio de Pascal: el aumento de presión en un punto de un líquido confinado se experimenta en todos los puntos del volumen del líquido. P = ρgh y si hay una fuerza extra encima, entonces P = F/A + ρgh.

En una prensa hidráulica con dos pistones: P0 = P1 -> F0/A0 = F1/A1 y el trabajo de entrada es igual al trabajo de salida FiSi = FoSo, donde S son los desplazamientos de los émbolos de la prensa.

Empuje es aquella fuerza vertical ascendente que experimentan todos los cuerpos sumergidos en un líquido. E = F2 – F1 siendo F2 siempre mayor que F1 por la mayor profundidad. E = ρgV.

Principio de Arquímedes es "todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta una fuerza vertical ascendente igual al peso del líquido desplazado. E = ρL g Vs donde ρL es la densidad del líquido.

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Katherine Montero.

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