Hidrostática y Presión

Hidrostática

• La hidrostática es la rama de la hidráulica que estudia los fluidos en estado de reposo, sin fuerzas que alteren su posición y produzcan su movimiento.
• Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio de Pascal y el principio de Arquímedes.

Presión

• La presión se define como la fuerza por unidad de superficie, relacionando la fuerza con la superficie sobre la cual actúa.
• La unidad en el Sistema Internacional de Unidades (SI) para medir la presión es el Pascal (Pa).
• Unidades de presión equivalentes: 1 bar = 100 kPa = 0,1 MPa y 1 kg/cm² = 98 kPa = 0,098 MPa.

Presión Atmosférica

• La presión atmosférica es la presión que ejerce la atmósfera, debida al peso de la columna de aire que se extiende desde cualquier punto de la superficie terrestre hasta el límite superior de ésta.
• La presión atmosférica varía con la altitud, ya que disminuye el volumen de aire que existe por encima y disminuye la gravedad al alejarse del centro de la Tierra.
• La presión atmosférica también varía con las condiciones meteorológicas, como la temperatura y la presencia de nubes.
• La presión atmosférica normalizada es la presión atmosférica media al nivel del mar, con un valor exacto de 1 atm = 760 mmHg = 101325 Pa = 1 Torr.

Tipos de Presión

• La presión se puede medir respecto a un vacío perfecto (cero absoluto), obteniéndose la presión absoluta, o respecto a la presión atmosférica local, obteniéndose la presión relativa o manométrica.
• La presión manométrica se mide con manómetros que marcan cero cuando están abiertos a la atmosfera.
• La presión de vacío se mide con vacuómetros, indicando cuánto por debajo de la presión atmosférica se encuentra.
• Los manovacuómetros miden tanto la presión manométrica como la presión de vacío.

Ecuación Fundamental de la Hidrostática

• La presión estática en un punto cualquiera dentro de un volumen líquido depende de la profundidad a la que se encuentre.
• La diferencia de presión estática entre dos puntos dentro del líquido viene dada por el peso de la columna de líquido.
• La presión estática absoluta se obtiene considerando la presión atmosférica sobre la superficie del depósito.

Conclusiones de la Ecuación Fundamental de la Hidrostática

• La presión estática que posee un fluido es independiente de la velocidad del mismo.
• La presión estática en el interior de un fluido en reposo aumenta con la profundidad.
• Todos los puntos situados a una misma profundidad y para el mismo fluido poseen la misma presión estática.
• La presión estática no depende de la forma del recipiente, sino solo de la profundidad y de la densidad o peso específico del fluido.
• La presión estática ejercida por el fluido es perpendicular a la superficie del recipiente.