Principio de Pascal

Al estar inmersos en un fluido, los objetos experimentan más presión a mayor profundidad. Sea Po la presión absoluta en la superficie de un fluido de densidad ρ y P la presión en un punto a cierta profundidad h. La relación entre presión y profundidad se expresa como:

Donde g es el valor de la aceleración de la gravedad. Ahora bien, el principio de Pascal es una consecuencia de esta relación entre presión y profundidad, ya que en efecto, a un determinado valor de h, cualquier aumento en Po produce el mismo cambio en P, de tal modo que P – Po sigue siendo igual a ρgh. La diferencia de presiones P – Po recibe el nombre de presión manométrica.

El científico Blaise Pascal (1623-1622) observó que al incrementar la presión aplicada a una superficie, esta misma presión aumentará en la misma cantidad.

A esto, se le denomina principio de Pascal, que se enuncia de la siguiente forma:

Fluidos compresibles

Estos fluidos pueden expandirse o comprimirse dependiendo de la presión que se ejerza sobre ellos. Los gases son los fluidos compresibles por excelencia.

Fluidos incompresibles

Estos fluidos no cambian su volumen por efectos de la presión. Los líquidos y los sólidos son considerados incompresibles.

Prensa hidráulica

Esta se encuentra formada por dos recipientes de paredes rígidas, cada uno de ellos contiene un fluido incompresible y ambos recipientes se encuentran conectados por la parte inferior. De este modo la altura del fluido es la misma en cada uno de los recipientes.

La peculiaridad de este sistema es que el área transversal de ambos recipientes es diferente, pues uno de ellos, es mucho menor.

En el equilibrio mecánico, la altura del fluido en ambos recipientes es la misma; por tanto, las presiones en ambos recipientes, también serán las mismas. De este modo, al ejercer una presión sobre una de las áreas, la presión también se ejercerá con la misma magnitud en todas direcciones.

Se dispone de una prensa hidráulica con un émbolo de 50 cm de diámetro y otro émbolo con 3 cm de diámetro, ¿cuál es la fuerza requerida en el émbolo de menor diámetro para levantar 10,000 kg soportados sobre una plataforma encima del émbolo de mayor diámetro?