Hidrostatica

La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de reposo; es decir, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición.

Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio de Pascal y el principio de Arquímedes.

En sí, podemos decir que la presión se define como fuerza sobre unidad de superficie, o bien que la presión es la magnitud que indica cómo se distribuye la fuerza sobre la superficie en la cual está aplicada.

La presión producida por un líquido se ejerce en todas direcciones y aumenta con la profundidad. El dolor de oídos es una manifestación de este fenómeno.

Su expresion matemática en el SI es:

P= F/A    donde:

P: presión ejercida sobre la superficie (N/m²)

F: fuerza perpendicular a la superficie (N)

A: área de la superficie donde se aplica la fuerza (m²)

En el sistema internacional la unidad es el Pascal (Pa) y equivale a Newton sobre metro cuadrado.

La presión suele medirse en atmósferas (atm); la atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio o 14,70 lbf/pulg² (denominada psi).

La tabla siguiente define otras unidades y se dan algunas equivalencias:

Unidad	Símbolo	Equivalencia
Bar	Bar	1,0 × 105 Pa
Atmosfera	atm	101.325 Pa  1,01325 bar  1013,25 mbar
mm de Mercurio	mmHg	133.322 Pa
Torr	torr	133.322 Pa
lbf/pulg²	psi	0,0680 atm
Kgf/cm²		0,9678 atm
	atm	760,0 mmHg
	psi	6.894, 75 Pa

Tipos de presión:

Presión Hidrostática

Es la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie.

Para calcular o saber la expresión matemática de la presión hidrostática debemos saber la masa del líquido teniendo en cuenta que su densidad, que se expresa de la sig. Manera.

p = m/V, donde despejamos la masa (m) quedando de esta manera:

m = p*V, donde “m” se sustituye con su fórmula W= mg, y obtenemos lo sig.

W = p*V*g, donde consideramos que V = Ah, obtenemos que:

W = p*A*h*g, en el que se obtiene que W = F y despejamos la relación entre la fuerza y el área obtenemos que F/A = p*g*h, por lo tanto su expresión matemática es:

Ph = p*g*h

Presión atmosférica

Es la presión que realizan los gases de la atmosfera sobre los cuerpos que se encuentran por debajo de ella (superficie terrestre), de igual forma que con los líquidos.

El instrumento que se usa para la medición de la presión atmosférica, es el barómetro.

Tabla de altitudes y presiones atmosféricas
Altitud (m)	Presión (mmHg)	Altitud (m)	Presión (mmHg)
800	690	1400	642
900	682	1500	634
1000	674	1600	626
1100	665	1700	618
1200	657	1800	611
1300	649	1900	603

La presión atmosférica se suele expresar en mm de mercurio (mmHg) o Torricelli, diciéndose que la presión normal, a nivel del mar es de 760 mm de Hg. Este valor se llama también una atmósfera. Sin embargo suelen utilizar otra unidad para medir la presión: el milibar.

En cualquiera de las unidades, la presión que se considera normal a nivel del mar tiene un valor de 1 atmósfera o, lo que es lo mismo, 760 mm de Hg ó 1.012,9 milibares, también suele expresarse por 76 cm de altura por cm².

1 atm = 76 cm de Hg (mercurio) = 760 mm de Hg (mercurio).

Presión manométrica

Se define como la resta entre la presión absoluta menos las presión atmosférica, el instrumento que se usa para medir la presión manométrica es el manómetro que mide la diferencia entre la presión del fluido y la presión atmosférica local, hay que sumar ésta última al valor indicado por el manómetro para hallar la presión absoluta.

Se expresa de la siguiente manera:

Pman = Pabs – Patm.

Presión absoluta

Se refiere a la suma de la presión que posee un líquido o un gas contenido en un recipiente hermético y la presión atmosférica que se realiza sobre él.

Se expresa de la siguiente manera:

Pman= Pabs + Patm.