Aquí te hablaré bien del Teorema general de la hidrostática. Además, teoría y ejemplos de ejercicios para que sepas razonarlos y hacerlos. Comencemos.
La hidrostática estudia las leyes que gobiernan sobre los líquidos estacionados. Por ejemplo, cuando calculamos el empuje recibido sobre un cuerpo que está sumergido o parcialmente sumergido en un líquido o la presión hidrostática que soporta un buzo que descendió cierta cantidad de metros. Sin embargo, las leyes que gobiernan a los líquidos en movimiento están dentro de la hidrodinámica.
Ahora bien, dentro de la hidrostática tenemos al teorema general de la hidrostática.
Define la diferencia de presión queexiste entre dos puntos a distintas alturas dentro de un líquido. Por ejemplo, esto nos sirve para calcular la presión que soporta un cuerpo dentro del seno de un líquido. La diferencia de presión es igual al producto entre el peso específico del líquido y la altura que hay entre dos puntos distintos. Como podemos ver en la fórmula siguiente.
ΔP = PeL . Δh
Pb – Pa = PeL . ( hb – ha)
A veces la diferencia se establece entre un punto a cierta profundidad y otro situado justo a nivel del líquido en contacto ya con la atmósfera. En este caso, como la presión atmosférica es muy pequeña se la puede despreciar. De esta manera, se calcula directamente la presión interna del líquido en el punto más profundo.
Pb = PeL . ( hb – ha)
También teniendo en cuenta que el peso específico es igual a la densidad por la gravedad. La formula la podemos ver como:
Ph = D . g . h
Otro punto importante a la hora de evaluar la presión es la unidad en la que la medimos. Hay muchas unidades de presión. Por ejemplo, Pascales (Pa), atmósferas (atm), milímetros de mercurio (mmHg), etc.
Es importante a la hora de resolver problemas que sepamos pasar de una a otra. A continuación, citaremos algunas de las más importantes y usadas.
1 atm = 10130 Pa = 101,3 HPa 1 atm = 760 mm Hg
Problema de Teorema General de la Hidrostática
¿Qué presión soportara un cuerpo sumergido a 2 metros debajo del agua?. D agua = 1 Kg/dm3
P = 1 Kg/dm3 . 9,8 m/seg2 . 2 m
En primer lugar, debemos transformar la unidad del peso específico del agua a Kg/m3. De esta manera podemos simplificar el metro que acompaña al 2 con un metro de m3 para que quede Kg. m / m2. seg2 donde Kg. m / seg2 es newton (N) una unidad de fuerza. Ésta dividida por m2 da como resultado final al Pascal. Pa = N/m2. 1 Kg/dm3 equivale a 1000 Kg/m3. Por lo tanto, la presión que resulta es igual a:
P = 19600 Pa
Calcula a qué distancia estará sumergido un cuerpo que recibirá una presión de 2 atm en un líquido de densidad 1.8 kg/dm3. Deberemos convertir las atmósferas a otra unidad de presión.
1 atm = 10130 Pa
3 atm = 30390 Pa = 30390 N/m2
Ahora aplicamos el Teorema General de la Hidrostática.
P = D x g x h
h = P / D x g h = 30390 N/m2 / (1.6 Kg/dm3 x 9.8 m/seg2)
h = 30390 N/m2 / (1600 Kg/m3 x 9.8 m/s2)
El N es igual a Kg . m/seg2. Ahora bien, simplificando las unidades el resultado queda en metros. El m2 se elimina con dos unidades del m3 quedando un metro libre.
h = 1.93 metros
Temas de Física
Principio Fundamental de la Hidrostática – Fisicalab
Muy bueno me ayudó bastante Patricio gracias abrazo!!!
Augusto querido cuidate y éxitos
hola, me puedes ayudar con conceptos de teorema general de la hidrostática y del principio de arquimides
hola. me puedes ayudar . tengo que expresar y esquematizar el teorema general de la hidrostática y del principio de arquimides.
Hola Ruben. De este video puedes sacar la info.