El barril de Pascal

Eric Rosas

Muchos hemos tenido que quitar una llanta cuando ésta se ha ponchado y seguramente debimos disponer de un gato hidráulico para levantar la carga, que ronda la tonelada cuando se trata de un vehículo compacto. Sin esta sencilla, pero poderosa máquina hidráulica, se volvería prácticamente imposible de elevar tal peso y mantenerlo suspendido durante los minutos que nos toma cambiar el neumático.

Esta herramienta es una aplicación directa de la prensa hidráulica desarrollada por Blaise Pascal —nacido el 19 de junio de 1623— y consiste en un par de cilindros con áreas distintas, conectados entre sí y rellenos de algún fluido incompresible; es decir, que no pueda comprimirse, como pueden serlo el agua o algún aceite. Las tapas de uno de los extremos de cada cilindro funcionan como émbolos que pueden activarse cuando se les jala o empuja. En tal configuración, una fuerza ejercida en el pistón de menor área ocasionará una presión que será transmitida a través del fluido hasta el otro émbolo. Pero dado que éste segundo posee una mayor área, entonces la fuerza que resulte sobre él estará amplificada en razón directa a la proporción que guarden las áreas de ambos cilindros.

Esta es precisamente otra forma de enunciar la conclusión conocida como El Principio de Pascal, cuyo autor proclamó con las palabras siguientes: “La presión ejercida sobre un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables, se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido”. Se dice —aunque de ello no exista evidencia— que para poder llegar a esta conclusión Blaise Pascal diseñó en 1646 un experimento con un barril de madera rígida a través de cuyo centro introdujo, casi hasta su base, un tubo con ambos extremos abiertos. Habiendo rellenado el barril por completo con agua, lo selló de manera que no pudiera tener fugas. Entonces comenzó a verter agua en el tubo insertado y cuando el líquido alcanzó la altura suficiente, la presión hidrostática generada por éste se transmitió uniformemente hacia las partes internas de las tres paredes del barril y terminó por hacerlas estallar.

De haber sido realizado, el experimento del barril de Pascal efectivamente habría demostrado de manera precisa el enunciado de su principio, pues tal arreglo evidencia que la presión ejercida sobre el líquido vertido en el tubo a consecuencia del propio peso de éste, se transmite íntegramente hacia aquellas superficies con las que está en contacto, las paredes interiores del barril, en este caso. También lo hace con las paredes del tubo; sin embargo, en ellas el efecto se cancela por resultar idéntico para sus dos caras… y así, la luz se ha hecho.