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LA ENERGÍA DE LOS FLUIDOS
1.5 P LANTEAMIENTOS TEÓRICOS
Llegados a este punto de exposición de la utilización del agua es obligado hacer un
apartado en el que se exponga el desarrollo teórico de la hidráulica. Es un pequeño
homenaje a los pensadores, que son los que cambian el mundo.
PRESIÓN HIDROSTÁTICA
En la hidráulica ha habido varios hitos científi cos. El primero es el barómetro de Torricelli,
descubierto por este científi co italiano en 1643, y que puso de manifi esto que una
columna de mercurio, colocada dentro de un tubo cerrado invertido, quedaba estable
por encima del nivel del mercurio de la vasija en la que estaba introducida. La mejor
explicación de este ensayo y el descubrimiento del concepto de la presión atmosférica
se deben a Blas Pascal, fi lósofo y científi co francés del siglo XVII, que realizó ensayos y
escribió numerosos artículos y tratados sobre el tema entre los años 1646 y 1652.
Hoy día es conocido que el aire pesa, es decir, que tiene una masa que está sometida a la
fuerza de la gravedad. Debido a esto, el aire produce una presión sobre todas las superfi
cies situadas en la atmósfera, y esa presión es la explicación de innumerables efectos,
como por ejemplo, el hecho de que la presión del aire sobre la superfi cie del mercurio
de una vasija (en la que se encuentra el tubo invertido) equilibra el peso del mercurio del
tubo. También es la causa de que el agua suba en las bombas de émbolo:
Al subir el émbolo la presión del aire empuja el agua hacia la parte superior del émbolo
consiguiendo su elevación.
Aunque las bombas se conocían desde muy antiguo, ya que se han encontrado restos de
bombas romanas de bronce, hasta el siglo XVII se desconocía la causa de este fenómeno
físico, y se atribuían esos resultados a que “la naturaleza tenía horror al vacío” y que
por eso llenaba con agua el espacio que quedaba libre al subir el émbolo y ocupaba con
mercurio el tubo que sobresalía de la vasija.
Pascal, en el artículo “Nuevos experimentos respecto al vacío”, describe extraordinariamente
bien ambos experimentos:
“Cuando introducimos en mercurio una jeringa con un pistón perfectamente ajustado, de suerte
que su abertura se sumerja en él por lo menos una pulgada y elevamos el resto de la jeringa perpendicularmente
a las superfi cie, si hacemos retroceder el pistón y dejamos la jeringa en esta posición,
el mercurio que penetra por la abertura de la jeringa sube y queda unido al pistón hasta llegar
a elevarse en la jeringa dos pies y tres pulgadas. Pero después de alcanzada esta altura, si hacemos
retroceder más el pistón, ya no atrae más hacia arriba el mercurio que, al seguir manteniéndose
en esa altura de dos pies y tres pulgadas, se separa del pistón; de suerte que se origina un espacio
vacío en apariencia que se hace tanto más grande cuanto más hacemos retroceder el pistón: es
de suponer que la misma cosa suceda en una bomba aspirante; y que el agua sólo suba hasta la
altura de treinta y un pies, que corresponde a la de dos pies y tres pulgadas de mercurio […] “