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Guía para el estudiante 2
Como vimos anteriormente, la presión es un concepto que está relacionado con la fuerza
y el área. Pero, ¿qué pasa con la presión en un líquido?
Un líquido tiene peso, y este peso ejerce una presión de forma perpendicular sobre las
paredes del recipiente que lo contiene y sobre las paredes de un objeto sumergido en
este.
Esta presión ejercida por el peso del líquido se llama presión hidrostática. La presión
hidrostática depende de tres factores:



La densidad del líquido.
La aceleración de gravedad del lugar.
La profundidad.
Estos tres factores están relacionados de la siguiente forma:
•
•
P = D·g·h
En donde:
– P es presión.
– D es la densidad del líquido.
– g es la aceleración de gravedad del lugar en donde nos encontramos.
– h es la profundidad.
La presión se mide en Pascales (Pa) = N/m2 = kg/ms2
La presión ejercida por un líquido no depende de la forma, ni del volumen, ni de la forma
del fondo del recipiente que la contiene.
Ejemplo 1:
Si tenemos tres recipientes distintos que contienen un mismo líquido (agua), ¿cuál será
la presión a 15 cm de profundidad?
Datos:
d = 1 gr/cm3
g = aproximadamente 10 m/s2
h = 0.15 m
0,15 m
Nota:
En general los datos de Densidad se nos dan en gr/cm3, pero la presión se mide en Pa =
N/m2 = kg/ms2.
Entonces tenemos dos posibilidades:
1.
2.
Convertimos todos los datos a gr y a cm3
Convertimos los datos de densidad a kg y a m3
Considerando lo anterior, trabajaremos convirtiendo los datos de gr a kg y cm a m.
1 gr equivale a 1 · 10-3 kg
1 cm3 equivale a 1 · 10-6 m3
Entonces, la densidad del agua en este ejemplo es de: 1000 kg/m3
15 cm equivale a 0,15 m
Entonces, la presión a 15 cm será:
P = 1000 kg/m3 · 10 m/s2 · 0,15 m = 1500 Pa
Ejemplo 2:
Calcula la presión a 20 cm de la superficie de dos líquidos.
Datos:
Densidad líquido 1 = 1 gr/cm3
Densidad líquido 2 = 0,92 gr/cm3
Profundidad = 0,2 m
Aceleración de gravedad = 10 m/s2
Presión en líquido 1 = 1000 kg/m3 · 10 m/s2 · 0,2 m = 2000 Pa
Presión en líquido 2 = 920 kg/m3 · 10 m/s2 · 0,2 m = 1840 Pa
Ejemplo 3:
Calcula la presión soportada por un submarino a 250 m de profundidad en aguas del
Atlántico Sur.
Datos:
Densidad del Atlántico Sur = 1,027 gr/cm3
Profundidad = 250 m
Aceleración de gravedad = 10 m/s2
P = 1027 kg/m3 · 10 m/s2 · 250 m = 2.567.500 Pa
Ejemplo 4:
Determina qué presión es mayor entre:
Líquido 1 (densidad 0.86 gr/cm3) y profundidad de 25 cm.
Líquido 2 (densidad 1.2 gr/cm3) y profundidad de 20 cm.
Dato:
Aceleración de gravedad = 10 m/s2
Presión en líquido 1 = 860 kg/m3 · 10 m/s2 · 0,25 m = 2150 Pa
Presión en líquido 2 = 1200 kg/m3 · 10 m/s2 · 0,2 m = 2400 Pa
Por lo tanto, la presión en el líquido 1 a 25 cm, es menor que la presión del líquido 2 a 20
cm.
Ejercicios:
Nota: Considera para los ejercicios la aceleración de gravedad = 10 m/s2
1.
2.
3.
4.
5.
Determina la presión que hay a una profundidad de 135 m en el mar (densidad
de agua de mar 1.03 gr/cm3).
Calcula cuál es la densidad de un líquido si a una profundidad de 25 cm hay una
presión de 2450 Pa.
Determina la presión que resiste un buzo a 10 m de profundidad y a 23 m de
profundidad en el mar.
Calcula la presión a 37 cm de dos líquidos, cuyas densidades son: densidad
líquido A = 0.901 gr/cm3 y densidad líquido B = 1.027 gr/cm3. ¿Cuál presión es
mayor?
Determina la profundidad a la que está un buzo si soporta una presión de
10.500 Pa en el mar.