Física y Quimica

Hidrostática

Minivídeos

 
 

 

El Principio Fundamental de la Hidrostática establece que si nos sumergimos en un fluido (líquido o gas), la presión ejercida por éste es proporcional a la  profundidad a que nos encontremos:

 

P = d . g . h

Donde:

d = densidad del fluido (en kg/m3)

g = aceleración de la gravedad (m/s2)

h = distancia del punto a la superficie (m)

Puede deducirse la expresión anterior a partir de un sencillo experimento (ver vídeo y animación).

Un tubo de plástico se cierra por la parte inferior con una arandela de goma. Como puede verse la arandela cae si se suelta la cuerda que la mantiene pegada al tubo, pero permanece en su posición si el tubo es introducido en un recipiente con agua. Esto indica que el líquido ejerce una fuerza hacia arriba sobre la arandela. Esta fuerza es considerable ya que, como se puede observar, es suficiente para mantener la arandela en su sitio aunque el agua que se filtra y va llenando el tubo interior, ejerce su peso sobre ella (columna coloreada).

La arandela se desprenderá cuando el peso de la columna de agua se haga igual a la fuerza que ejerce el fluido hacia arriba.

Para calcular esta fuerza calculamos el peso de la columna de agua (cilindro de altura h y área de la base S):

Podremos calcular la presión ejercida por el agua hacia  abajo sobre la arandela (igual a la ejercida por el fluido hacia arriba) Dividiendo la fuerza ejercida por la superficie sobre la cual se ejerce:

Expresión del Principio Fundamental de la Hidrostática