Page 218 - Libro Hipertextos Fisica 1

Fluidos en reposo

En el estudio de la hidrostática estudiaremos dos principios que son fun-
damentales: el principio de Pascal y el principio de Arquímedes.

1.4 El principio de Pascal

Probablemente más de una vez has visto maquinaria pesada trabajando
en las calles o en las carreteras levantando grandes piedras o rompiendo
el pavimento para hacer algún arreglo. La pregunta de rigor en estos
casos es, ¿cómo estas máquinas pueden desarrollar fuerzas tan grandes?
La respuesta está en su mecanismo de funcionamiento. La mayoría de
Figura 6. El descubrimiento de Pascal no habría
pasado de ser una curiosidad si a alguien no estas máquinas son hidráulicas, es decir, usan los fluidos para aplicar y
se le hubiera ocurrido conectar dos recipientes aumentar las fuerzas.
de diferente área, aplicar el principio y observar
cómo a partir de una pequeña fuerza se obtiene En las máquinas hidráulicas (figura 6) el brazo que aplica la fuerza se
una fuerza mayor. mueve gracias a un líquido contenido en un cilindro, generalmente aceite
que empuja un émbolo. Es muy importante el diámetro del émbolo ya
que cuanto mayor es, más intensa es la fuerza desarrollada por la má-
quina hidráulica.
La tecnología de las máquinas hidráulicas se la debemos a Pascal, quien
descubrió un hecho que luego se transformó en lo que hoy conocemos
como Principio de Pascal.

Definición
Principio de Pascal
Si aplicamos una presión externa a cualquier punto de un fluido en reposo,
esta presión se transmite exactamente igual a todos los puntos del fluido.

Por ejemplo, si presionamos con las manos el émbolo de una jeringa que
contiene aire a la cual le tapamos el orificio de salida, cualquier sector
dentro del fluido experimenta un aumento de presión igual a la presión
externa ejercida.

EJEMPLO

Para levantar un carro se utiliza un gato hidráu- Solución:
lico, como se muestra en la figura. Si la masa del Cuando se ejerce la fuerza F sobre el pistón A de
A
automóvil es 1.000 kg y en el pistón A, cuya área es área A , el líquido contenido en el dispositivo expe-
A
20 cm , se aplica una fuerza de 200 N, determinar el rimenta un aumento en la presión P que de acuerdo
2
A
área del pistón B para que ejerza una presión igual con el principio de Pascal es igual al aumento de
a la ejercida por el pistón A. presión P en el pistón B de área A , es decir,
B
P 5 P , por tanto: B
B
A
F A F B
5
A A A B
Como la masa del carro es 1.000 kg, su peso es:
F A
2
W 5 m ? g 5 1.000 kg ? 9,8 m/s 5 9.800 N.
200 N 9.800 N
A Luego,
F B 20 10? 4 m 2 A B
A A
2
B (2010? 4 m )(9.800 N)
A B 0,098 m 2
A 200 N
2
2
B El área del pistón B es 0,098 m , es decir, 980 cm .
218 © Santillana

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