PRESSIÓ HIDROSTÀTICA

 

La hidrostàtica es refereix als líquids en repòs i es fonamenta en dos principis que es consideren imprescindibles:
Principi de Pascal.
Principi d'Arquímedes.

Principi de Pascal

El principi de pascal ens diu:
    ''La pressió aplicada a un fluid tancat es transmet sense disminició a cada punt del fluid i a les      parets del recipient''.

    Això demostra que un punt qualsevol d'una massa líquida està sotmès a una pressió determinada en funcií de la profunditat a la qual està situat, és a dir, en la funció de la quantitat de líquid que té per damunt.
Tot això és degut a que la pressió aplicada a un fluid tancat es transmet, amb la mateixa intensitat i en totes direccións, a cada punt del fluid i de les parets del recipient.
    Amb això podem dir que la pressió hidrostàtica sempre és perpendicular a les parets del recipient que conté el líquid.

Aplicació del principi de pascal:
    Trobem dos aplicacións inmediates a aquest principi, els vasos comunicats i les prenses hidràuliques.
    L'us de la transmissió de la pressió en els líquids, com és el cas dels gots comunicats, per exemple, si tenim un dispositiu amb dos gots de diàmetre diferent que es comuniquen entre si i l'omplim de líquid, l'altura a què arribarà el fluid serà la mateixa en els dos gots i la pressió sobre la base en tots dos casos serà idèntica.

    El cas de la premsa hidràulica serveix per multiplicar la força que s'exerceix en els líquids sobre un punt, també en gots comunicats. Encara que la pressió a cadascun dels gots sigui diferent el sistema estaà en equilibre. Aquest és el principi de funcionament del gat i premsa hidràulica.
EXERCICI

Sobre un got estret, que té una àrea de 10 m2 i un got ample de 100 m2, quina és la força que s’ha d’aplicar al vas estret per elevar una massa de 1000 kg? 
(1) Got Ample: 
Àrea: 100 m2
Massa: 1000 kg 
F = m x a à F = 1000 kg x 9,8 m/s2 = 9.800 N 
(2) got estret: 
Àrea: 10 m2
Això voldrà dir que estem exercint una pressió  P: F/S
FB=PB x SB = PA X SB = (9.800 N / 100 m2) x 10 m2 = 980 N

Principi d'Arquímedes

   Aquest ens diu:
“Qualsevol cos submergit en un fluid experimenta un empenyiment   vertical i  cap amunt igual al pes del fluid que desallotja”. 

Expliquem el principi en dues parts:
- L'estudi de les forces sobre una proció de líquid en equilibri amb la resta de líquid.
- La substitució d'aquesta porció de líquid per un cos sòlid que tingui la mateixa forma i dimensions.

    Com que la porció de fluid es troba en equilibri, la suma de totes les forces degudes a la pressió               (embranzida) s'ha d'anul·lar amb el pes de la porció de líquid.
embranzida=pes
    Amb això podem concloure que sobre el cos hiha dues forces, la força d'embranzida i el pes del propi cos. Un objecte surarà quan la seva densitat sigui menos que la de l'aigua, perquè l'embranzida que experimenta en sentit vertical cap amunt, serà igual al pes de l'aigua que ha desplaçat, per tant, aquest pes seria major que el de l'objecte

Aplicacions del principi d'Arquímedes:
    El principi d'Arquímedes ens presenta la base per compendre per què suren certs cossos i altres no, o com aconseguir que un cos floti. Una altre de les aplicacions útils d'aquest principi consisteix a poder determinar la densitat de les substàncies.