PRESIÓNMicroscópica: Teoría cinética de los gases. P∗V=n∗R∗T

Macroscópica: La presión es la relación entre una fuerza y el área sobre la cual actúa la misma.

P= FA

En consecuencia, las unidades de presión son unidades de fuerza entre unidades de área (p. ej., N/m 2. dinas/cm2 y Ibf/pulg o psi). La unidad de presión SI, N/m2, se llama pascal (Pa).

La siguiente tabla nos ayuda hacer las conversiones entre las distintas unidades de presión.mm hg pulg Hg bar atm kPa psia

mm hg 1 3.937x10-2 1.333x10-3 1.316x10-3 0,1333 1.934 x10-2

pulg Hg 25,40 1 3.386x101 3.342x10-2 3,386 0,4912bar 750,06 29,53 1 0.9869 100,0 1.415 x10-3

atm 760,0 29,92 1.013 1 101,3 14,696kPa 75,02 0,2954 1.000x10-2 9.872x10-3 1 0,1451psia 51,71 2,036 6.893x10-2 6.805x10-2 6,893 1P manométrica

Con referencia a la presión atmosférica

Pabsoluta

O=no hay choque

Presión Hidrostática Del Fluido: Suponga que una columna vertical del fluido tiene una altura h(m) y un área de corte transversal uniforme A(m2). Suponga, además, que el fluido tiene densidad ρ(kg/m3), y que se ejerce una presión Po(N/m2) sobre la superficie superior de la columna. Por definición, la presión P del fluido en la base de la columna —llamada presión hidrostática del fluido, es la fuerza F ejercida sobre la base dividida entre el área de la base A. Por tanto, P en la base de la columna de fluido es igual a la presión Po en la superficie superior de la columna más la presión de columna (Pc). Es sencillo demostrar que:

P=Po+Pc=Po+ρ∗g⃗∗h

Presión de Columna: La altura hipotética de una columna de un fluido para realizar tal presión en el fondo de él, despreciando la presión atmosférica.

F=M .a⃗en donde,F=M . g⃗entonces: Pc= FA

=

M . g⃗A

∗h

h=MV

∗g⃗ . h=ρ∗g⃗∗h

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Presiones atmosférica: La presión de la atmósfera puede considerarse como la presión en la base de una columna de fluido (aire) ubicada en el punto de medición (p. ej., a nivel del mar).

P=Po+ ρ∗g∗hLa ecuación anterior permite calcular la presión atmosférica, suponiendo que la presión en la parte superior de la columna (Po) es igual a 0 y que ρ y g son los valores promedio de la densidad del aire y aceleración de la gravedad entre la parte superior de la atmósfera y el punto donde se realiza la medición.

En palabras sencillas, la presión atmosférica es la ejercida por la atmósfera de la tierra, tal como se mide normalmente por medio del barómetro (presión barométrica). Al nivel del mar, el valor de la presión es cercano a 101,35Kpa, disminuyendo estos valores con la altitud.

El valor típico de la presión atmosférica a nivel del mar se designó como presión estándar de 1 atmósfera.

1atm=101.35kpa=760mmHg=14.7 lbpulg2

PRESION MANOMETRICASon normalmente las presiones superiores a la atmosférica, que se mide por medio de un Manómetro que registra la diferencia entre la presión que es desconocida y la presión atmosférica que existe, si el valor absoluto de la presión es constante y la presión atmosférica aumenta, la presión manométrica disminuye.

PRESION ABSOLUTA: Es la presión de un fluido medido con referencia al vacío perfecto o cero absolutos. La presión absoluta es cero únicamente cuando no existe choque entre las moléculas lo que indica que la proporción de moléculas en estado gaseoso o la velocidad molecular es muy pequeña.Muchos dispositivos para medir la presión señalan la presión manométrica del fluido, o la presión en relación con la presión atmosférica. Una presión manométrica de cero indica que la presión absoluta del fluido es igual a la presión atmosférica.

La relación para hacer conversiones entre la presión absoluta y la manométrica es:Pabsoluta=Pmanomé trica+Patmosf é rica

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'

Las abreviaturas psia y psig se emplean de manera común para denotar la presión absoluta y la manométrica en lbf/pulg2. Asimismo, es común referirse a las presiones manométricas negativas (presiones absolutas menores que la atmosférica) como cantidades positivas de vacío: por ejemplo, la presión manométrica de -1 cm Hg (75.0 cm Hg de presión absoluta si la atmosférica es 76.0 cm Hg) también se denomina 1 cm de vacío.

PRESIONAbsoluta Relativa Barométrica Vacio

Nombre P. absoluta P. manométrica p. Barométrica p. manométrica vacioP. vacumétrica

Instrumento

Manómetro de extremo cerrado

Manómetro de extremo abierto

Barómetro vacumetro

Punto de referencia

Po=presión de vacio Patm presión atmosférica del lugar

Presión de Hidrostática unidades de columna de fluidoPresión de columna: Cabeza de fluido: Pc=30 mmHgPf=patm+pc =760 mmHg +30 mmHg =790 mmHg

Ejemplo: Un lago a una profundidad de 30 m, calcular la presión del punto A.

a. Expresarla en columna de presión?b. Expresarla en pascales?

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1atm=10.4 mH2O=101325pa

Pa=patm+Po=patm+30mH2OPa=10.4 mH20+30mH2O=40.4 mH20

Expresar, la presión en unidades de presión:

P=fluido*g*h =1000kg/m*9.8m/s2*40.4 mH20P=395920 pa (3.9atm)

Ejercicio.1Si se tiene una columna de 130mm de mercurio, convertir esta presión a unidades de pascales:

P= ρf . g .PcDHg=13.6g/cm3

Ejercicio.2:Calcule la presión absoluta a 1000 m de profundidad en el océano. Considere que la densidad del agua es 1024 kg/m³ y que el aire que hay encima ejerce una presión de 101.3  kPa. A esta profundidad SE ENCUENTRA un submarino, suponiendo que el interior de éste se mantiene una presión de una atmósfera. ¿Qué fuerza debe ejercer el armazón de la escotilla circular, de radio 30.0 cm para contrarrestar la fuerza del agua hacia el interior del submarino?

Ejercicio.3: Calcular el ∆ P? ρH2O=1g/cm3ρf=1.05g/cm3

Ejercicio.4: Calcular la Pa?

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Patm=730mmHgdH2O=1g/cm3

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