La hidroestatica es la rama de la fisica que estudia el comportamiendo de los fluidos ( casi siempre el agua ) cuando estan en reposo, es decir, cuando no actuan fuerzas externas sobre ellos.
Uno de los mas importantes principios de la hidroestatica es el archiconocido principio de Arquimedes. El principio de Arquimedes nos dice que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desalojado, es decir:
E = empuje = V * D * g
Donde V es el volumen del fluido desalojado, D es la densidad del fluido y g es la aceleracion de la gravedad ( aproximadamente 9,8 en condiciones normales). Pero ojo! esto no tiene nada que ver con la flotabilidad del cuerpo sumergido, el empuje de abajo hacia arriba no siempre es suficiente para desplazar al cuerpo pues si este es más denso que el fluido no se desplazara hacia arriba, simplemente se hundira mas lentamente. Subirá solo si su densidad es menor que la del fluido.
Otro interesante principio de la hidroestatica es el principio de los vasos comunicantes. Afirma que dos recipientes conectados por su parte inferior que contengan fluido, la altura de fluido alcanzada en ambos recipientes sera la misma en condiciones hidroestaticas. Esto se usa mucho en las prensas hidraulicas y en conducción de aguas.
En la hidrostatica, una de las principales magnitudes de estudio es la presion. La presion hidroestatica es la presion debida al peso propio del fluido, y es la fuerza que ejerce sobre las paredes que lo contienen y sobre cualquier cuerpo sumergido en su interior. Por ejemplo, es conocido que los submarinistas y los batiscafos tienen que estar preparados para soportar presiones cada vez mas altas segun descendemos, ya que sobre nosotros estamos aguantando el peso de una columna de agua tan larga como profundos estemos.
El agua, aunque parezca mentira, pesa, y pesa bastante. Un metro cubico de agua pesa 1000 kilogramos nada mas y nada menos, si te sumerges unos pocos metros, la presion que soportas es bastante grande, por eso las inmersiones se recomienda hacerlas poco a poco, igual que las ascensiones. Otra propiedad curiosa del agua, esque es casi incompresible. De hecho es poco menos incompresible que sustancias como el acero.
La presión hidroestatica aumenta linealmente con la profundidad. A medida que descendemos la relacion entre profundidad y presion se mantiene constante. El estudio de las presiones y la flotabilidad suelen ser la parte central de estudio de la hidroestatica.
La siguiente propiedad de los fluidos que comentare será la tension superficial. La tension superficial es lo que hace, por ejemplo, que tu vaso lleno hasta arriba no desborde hasta que no se añade mas liquido. Fisicamente, es la resistencia que tiene un fluido a aumentar su superficie. Esto es lo que hace que los Zapateros, esos pequeños insectos acuaticos, puedan "caminar" por el agua. Es una fuerza pequeña, pero que permite que se manifiesten fenomenos como el de la imagen, y la capilaridad. En la imagen vemos como un clip, que esta por debajo del nivel del agua no se sumerge totalmente, y como a pesar de estar totalmente lleno, el vaso no se desborda.
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La capilaridad es un fenomeno por el cual, gracias a la tension superficial, un fluido puede ascender por un pequeño tubo vertical. El liquido sigue subiendo hasta que el peso del liquido que esta en el tubo es mayor que la tension superficial. Esto solo ocurre en tubos muy pequeños, y no como todos los fluidos asciende, en otras ocasiones, si el liquido es muy denso, como el mercurio, el fluido desciende. La altura alcanzada depende de los materiales que esten en contacto
Con esto termino este esbozo sobre hidroestatica. No pondre ejercicios porque los problemas a resolver con el principio de arquimedes son muy simples, y si estais siguiendo esto no van a suponer ninguna dificultad para vosotros. Pero lo que si os pedire es que ahora que trataremos temas de fisica, si alguno que os inquiete especialmente o del que esteis interesados en aprender, hacedmelos saber en los comentarios y intentare ( si es que tengo algun conocimiento en ese campo) hacer un post sobre el.
Un saludo
