Hidrostática

La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en equilibrio hidrostático ^{[ 1 ]} y "la presión en un fluido o ejercida por un fluido sobre un cuerpo sumergido" ^{[ 2 ]} . El término "hidrostática" se usa a veces para referirse específicamente al agua y otros líquidos, pero con mayor frecuencia incluye tanto gases como líquidos, sean compresibles o incompresibles . Abarca el estudio de las condiciones bajo las cuales los fluidos se encuentran en reposo en equilibrio estable . Se opone a la dinámica de fluidos , el estudio de los fluidos en movimiento.

La hidrostática es fundamental para la hidráulica , la ingeniería de equipos para almacenar, transportar y utilizar fluidos. También es relevante para la geofísica y la astrofísica (por ejemplo, para comprender la tectónica de placas y las anomalías del campo gravitatorio terrestre ), la meteorología , la medicina (en el contexto de la presión arterial ) y muchos otros campos.

La hidrostática ofrece explicaciones físicas para muchos fenómenos de la vida cotidiana, como por qué la presión atmosférica cambia con la altitud , por qué la madera y el aceite flotan en el agua y por qué la superficie del agua en reposo siempre está nivelada según la curvatura de la Tierra .

Algunos principios de la hidrostática se conocen desde la antigüedad, de forma empírica e intuitiva, por los constructores de barcos, cisternas , acueductos y fuentes . A Arquímedes se le atribuye el descubrimiento del principio de Arquímedes , que relaciona la fuerza de flotación sobre un objeto sumergido en un fluido con el peso del fluido desplazado por dicho objeto. El ingeniero romano Vitruvio advirtió a sus lectores sobre la rotura de tuberías de plomo bajo presión hidrostática. ^{[ 3 ]}

El concepto de presión y la forma en que se transmite a través de los fluidos fue formulado por el matemático y filósofo francés Blaise Pascal en 1647.

Pascal realizó importantes contribuciones al desarrollo de la hidrostática y la hidrodinámica. La ley de Pascal es un principio fundamental de la mecánica de fluidos que establece que cualquier presión aplicada a la superficie de un fluido se transmite uniformemente a través de él en todas las direcciones, de tal manera que las variaciones iniciales de presión no se modifican.

Los líquidos pueden tener superficies libres en las que interactúan con gases o con el vacío . En general, la falta de capacidad para soportar una tensión cortante implica que las superficies libres se ajustan rápidamente hacia el equilibrio. Sin embargo, a escalas de longitud pequeñas, existe una importante fuerza de equilibrio debida a la tensión superficial .

• Vasos comunicantes : conjunto de recipientes conectados internamente que contienen un fluido homogéneo. 
• D-DIA – Aparato utilizado para experimentos de deformación a alta presión y alta temperatura. 
• Presión hidrostática – Magnitud física 
• Ensayo hidrostático : ensayo no destructivo de recipientes a presión. 
• Ensayo de corte triaxial : ensayo de tensión con diferentes niveles de tensión en cada dirección perpendicular. 

• Batchelor, George K. (1967). Introducción a la dinámica de fluidos . Cambridge University Press. ISBN 0-521-66396-2.
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• El flujo del agua seca - Las lecciones de física de Feynman