Hidrostática

La hidrostática del temario de Ciencias Básicas e Ingeniería (CBI) de la UAM es un apartado corto con solo dos conceptos: el principio de Pascal y la densidad. Eso lo hace distinto de otros temarios, como el de la UNAM, que reúnen en un solo bloque hidrostática e hidrodinámica con presión atmosférica, empuje y Bernoulli. Aquí basta con entender bien cómo se transmite la presión en un líquido encerrado y qué propiedad del material (la densidad) determina cuánta masa cabe en cada volumen.

Qué debes dominar

• Principio de Pascal: la presión aplicada a un fluido encerrado se transmite íntegra y permite multiplicar fuerzas en la prensa hidráulica.
• Densidad: la razón entre masa y volumen, su unidad en el SI y la densidad relativa.

Las dos ideas se combinan en problemas de aplicación: la presión en un líquido depende de su densidad, y las prensas funcionan con líquidos, como aceites, de densidad conocida.

Cómo practicarlo

Los problemas son de aplicación directa: dados los radios o las áreas de dos émbolos y una fuerza, hallar la fuerza de salida; dada la masa y las dimensiones de un cuerpo, calcular su densidad y decidir si flotaría en agua; o comparar la densidad de dos materiales. En lo conceptual aparecen los frenos hidráulicos, el gato de un taller y el sillón de un dentista.

Errores comunes

• Usar diámetros o radios, y no áreas, en la relación de Pascal.
• Confundir la conversión de g/cm³ a kg/m³, que es multiplicar por 1 000.
• Pensar que la prensa hidráulica multiplica la energía y no solo la fuerza.
• Calcular la densidad con el peso en lugar de la masa.