Fundamentos de la Hidrostática y Principios de la Mecánica de Fluidos

Hidrostática

La **Hidrostática** es la parte de la física mecánica que estudia las condiciones de equilibrio de los **fluidos incompresibles** y de los cuerpos sumergidos en ellos.

Conceptos Fundamentales

Volumen

El **Volumen** es una magnitud que involucra tres dimensiones: largo, ancho y altura o profundidad. Ejemplos de unidades: 60 m², 30 m³, 38 dm³, 10 L.

Peso Específico

Se llama **Peso Específico** de un cuerpo al cociente entre su peso y su volumen. El peso específico de un cuerpo y de un líquido influyen directamente en si el cuerpo se va a hundir en ese líquido.

• $P(\rho)$: Peso Específico
• $P$: Peso del cuerpo
• $V$: Volumen

Presión

Se llama **Presión** ejercida por una fuerza sobre una superficie al cociente entre la fuerza aplicada y la superficie en la que se aplica.

Presión Hidrostática

La **Presión Hidrostática** es la presión debida únicamente al líquido en un punto de su interior. Es igual al producto de su peso específico por la profundidad.

Teorema Fundamental de la Hidrostática

Esta es la expresión matemática del teorema fundamental de la hidrostática, que establece que la **diferencia de presión** entre dos puntos ubicados a distintas profundidades dentro de un líquido depende solo de la diferencia de profundidad.

Principios de la Mecánica de Fluidos

Principio de Pascal

Blaise Pascal fue un filósofo, matemático y físico francés que vivió entre 1623 y 1662. El principio establece que un líquido transmite en todas las direcciones y sentidos con **igual intensidad** la presión que se ejerce sobre él.

La Prensa Hidráulica

El Principio de Pascal nos enseña que una fuerza aplicada sobre un líquido podrá **multiplicarse o reducirse** sobre otra superficie opuesta, mayor o menor a la primera. Una aplicación práctica de la prensa hidráulica incluye:

• El sillón del dentista
• El elevador de autos
• Los frenos hidráulicos
• La dirección hidráulica

Principio de Arquímedes

Todo cuerpo sumergido en el interior de un líquido recibe un **empuje** de abajo hacia arriba igual al **peso del líquido desalojado**.

Fórmulas Clave

• Presión ($P$): $P = F / S$
• Fuerza ($F$): $F = P \cdot S$
• Superficie ($S$): $S = F / P$

Conceptos de Química

Uniones Químicas

Las **Uniones Químicas** son los enlaces que se producen entre los átomos para la formación de moléculas.

Unión Iónica

La **Unión Iónica** se produce entre átomos de **metales y no metales**, debido a que entre ellos existe una elevada **diferencia de electronegatividad**.