Usado en Física, el Teorema de Stevin, o Ley Fundamental de la Hidrostática, relaciona diferentes puntos de presión en un mismo líquido.
El Teorema de Stevin surgió en el siglo XVI y tiene como autor al físico y matemático Simon Stevin, quien concentró sus estudios e investigaciones en la estática y la hidrostática. Además, su investigación también involucró la geometría vectorial.
En su teorema, Stevin demostró que la presión que ejerce un fluido depende exclusivamente de su altura. Sin embargo, su ley está relacionada con las observaciones realizadas sobre la presión atmosférica y la presión en los líquidos.
Sin embargo, dentro de la hidrostática, a partir de un líquido en equilibrio, debemos observar cantidades físicas como la masa específica (o densidad ), la aceleración gravitatoria local y la altura de la columna de un líquido.
¿Qué es el teorema de Stevin?
El Teorema de Stevin es la Ley Fundamental de la Hidrostática y relaciona la variación de las presiones atmosférica y líquida. En este sentido, el Teorema de Stevin determina la variación de la presión hidrostática inherente a los fluidos.
En términos teóricos, el teorema sostiene que la diferencia entre las presiones de dos puntos de un fluido en equilibrio es igual al producto entre la densidad del fluido, la aceleración de la gravedad y la diferencia entre las profundidades de los puntos.
En este sentido, el Teorema de Stevin queda representado por la ecuación:
∆P = γ ⋅ ∆h o ∆P = dg ∆h
Así, las cantidades representadas son:
∆P : variación de la presión hidrostática (Pa);
γ : peso del fluido (N/m 3 );
d : densidad (Kg/m 3 );
g : aceleración de la gravedad (m/s 2 );
∆h : cambio en la altura de la columna de líquido (m).
Aplicaciones del teorema de Stevin
En términos prácticos, el Teorema de Stevin está presente en la presión que ejercemos sobre nuestros oídos cuando nos sumergimos en una piscina, por ejemplo. Además, su teorema también explica la colocación de tanques de agua en lugares altos, que hacen que el agua gane presión antes de distribuirse por las casas.
Vasos comunicantes
Otra aplicación del Teorema de Stevin se refiere a un líquido, ubicado en recipientes interconectados, pero con diferentes formas y capacidades. Así, se observa que la altura del líquido será la misma en todos los recipientes, tan pronto como se establezca el equilibrio.
Sin embargo, esta situación se observa porque la presión que ejerce el líquido depende únicamente de la altura de la columna. Sin embargo, en esta situación, las demás magnitudes permanecen constantes, sin ningún cambio.
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