La hidrostática es la rama de
la mecánica de fluidos que
estudia los fluidos en
estado de reposo; es decir, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o
posición.
Reciben
el nombre de fluidos aquellos cuerpos que tienen la propiedad de adaptarse a la
forma del recipiente que los contiene. A esta propiedad se le da el nombre
de fluidez.
Son
fluidos tanto los líquidos como los gases, y su forma puede cambiar fácilmente
por escurrimiento debido a la acción de fuerzas pequeñas.
Los
principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio de Pascal y el principio de Arquímedes.
-Principio de Pascal
El principio de Pascal afirma que la presión aplicada sobre
un fluido no compresible contenido en un recipiente
indeformable se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y a
todas partes del recipiente.
Este tipo de fenómeno se puede apreciar, por ejemplo en la prensa
hidráulica la cual funciona aplicando este principio.
Definimos compresibilidad como la capacidad que tiene
un fluido para disminuir el volumen que ocupa al ser sometido a la acción de
fuerzas.
-Principio de Arquímedes
El principio de Arquímedes afirma que todo
cuerpo sólido sumergido total o parcialmente en un fluido experimenta un empuje
vertical y hacia arriba con una fuerza igual al peso del volumen de
fluido desalojado.
El objeto no necesariamente ha de estar
completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es
mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará y estará sumergido sólo
parcialmente.
-Propiedades de los fluidos
Las propiedades de un fluido son las que
definen el comportamiento y características del mismo tanto en reposo como en
movimiento.
Existen propiedades primarias y propiedades
secundarias del fluido.
-Propiedades primarias
La presión es la
magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual actúa,
es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie. Cuando sobre una superficie
plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme.
·
Densidad
Es la suma de la energía cinética interna, es decir,
de las sumas de las energías cinéticas de las individualidades que lo forman
respecto al centro de masas del sistema, y de la energía potencial interna, que es la energía potencial asociada
a las interacciones entre estas individualidades.
Es la magnitud termodinámica que cuya variación
expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la cantidad de
energía que un sistema intercambia con su entorno.
Es una magnitud física que, mediante cálculo, permite determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo.
Es
una magnitud física que
se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa
de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad.
Es la oposición de un
fluido a las deformaciones tangenciales, es debida a las fuerzas de cohesión
moleculares.
-Propiedades secundarias
Caracterizan el comportamiento
específico de los fluidos.
Es cuando en un
líquido a la cantidad de energía necesaria para
aumentar su superficie por unidad de área. Esta
definición implica que el líquido tiene una resistencia para aumentar su
superficie.
La
compresibilidad nos dice que cuando se aumenta la presión sobre el sistema,
este disminuye su volumen.
Es una propiedad de
los líquidos que depende de su tensión superficial la cual, a su vez, depende de la
cohesión del líquido y que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo
capilar.
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