Principios de la Hidrostática
Este capítulo introduce los conceptos fundamentales de la hidrostática, la rama de la física que estudia los fluidos en reposo. Se presentan varios principios y fenómenos importantes, incluyendo la presión hidrostática, el principio fundamental de la hidrostática, la paradoja hidrostática, los vasos comunicantes, el principio de Pascal y el principio de Arquímedes.
La presión hidrostática se define como la fuerza ejercida por las partículas de un líquido en reposo sobre un cuerpo sumergido. Su fórmula es P_hidro = D·g·h, donde D es la densidad del líquido, g la aceleración de la gravedad y h la profundidad. Es importante notar que la presión hidrostática es independiente de la forma del recipiente y solo depende de la profundidad.
Definición: La presión hidrostática total es la presión real en el interior del líquido, igual a la suma de la presión externa generalmentelapresioˊnatmosfeˊrica más la presión hidrostática.
El principio fundamental de la hidrostática establece que la diferencia de presión entre dos puntos de un líquido en equilibrio es proporcional a la densidad del líquido y a la diferencia de altura entre los dos puntos. Su fórmula es P₁ - P₂ = D·g·h1−h2.
Ejemplo: La paradoja hidrostática de Stevin demuestra que la fuerza ejercida por un líquido sobre el fondo de un recipiente solo depende del área del fondo y de la altura del líquido, siendo independiente de la forma del recipiente.