La hidrostática es la rama de la hidráulica encargada de estudiar los fenómenos asociados a los fluidos que se encuentran en un contenedor. Los fluidos son cuerpos que no tienen forma propia, sino que toman la forma del envase que los contiene, por ello, un fluido puede ser un líquido o un gas. La hidrostática nos permite determinar el empuje que puede ejercer un fluido sobre un cuerpo que se sumerge en él o bien, la presión que ejerce un fluido en equilibrio en un recipiente con paredes indeformables.
¿Para qué sirve?
Los fluidos son sustancias cuyas moléculas solo presentan una fuerza de atracción débil. Los fluidos cambian de forma sin presentan fuerzas restitutivas que busquen recuperar la forma original. Los líquidos, gases y plasma son fluidos y son estudiados por la hidrostática si se encuentran en contenedores.
Las características de los fluidos son:
- Cohesión: Es la fuerza que mantiene unidas las moléculas de una sustancia.
- Tensión superficial: Este fenómeno se presenta debido a la atracción entre las moléculas de la superficie.
- Adherencia: Es la fuerza de atracción que se manifiesta entre las moléculas de dos sustancias diferentes que se encuentran en contacto.
- Capilaridad: Es un fenómeno que se presenta cuando se da contacto entre un líquido y una pared sólida.
La hidrostática se vale de dos principios para determinar desde la capacidad de un fluido para permitir la flotabilidad de un objeto hasta la posibilidad que este tiene de deformar el envase que lo contiene si se le aplica presión.
Importancia de la hidrostática
La hidrostática sirve para estudiar diversos fenómenos de los fluidos basándose en dos principios. El primero es el principio de Pascal, el cual nos dice:
“El incremento de la presión aplicada a una superficie de un fluido incompresible contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo”
Este nos permite desarrollar tecnologías y diseños como la prensa o el gato hidráulico. Es decir, es importante para determinar que la presión ejercida a un fluido no altere el envase o recipiente que lo contiene.
En la hidrostática también nos encontramos con el principio de Arquímedes, el cual define que:
“Cualquier cuerpo solido sumergido total o parcialmente en un fluido será empujado de manera ascendente por una fuerza igual al peso del volumen del líquido que desplaza dicho cuerpo.”
Este principio permite determinar la flotabilidad de ciertos cuerpos en un fluido. Por ejemplo, si el empuje que recibe un objeto es mayor que su peso, flotará sobre el fluido.