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“PRESIÓN”

Profesor:M.enC.GerardoOmarHernándezSegura

DepartamentodeFisicoquímicaLaboratoriodeTermodinámica

UniversidadNacionalAutónomadeMéxicoFacultaddeQuímica

OBJETIVOQueelalumnoreflexionesobreelconceptodepresión,conozcasusunidadeseinstrumentosde

medición,ademásdesuaplicaciónensusactividadesacadémicasydelavida

cotidiana.

¿QUÉESLAPRESIÓN?

Es una magnitud escalar, la cual se define como la fuerza normal (perpendicular) aplicada sobre una superficie. Es una propiedad intensiva del sistema y es una función de estado.

FPA

2 2 2x y zF F F F F

¿QUÉESUNAFUERZA?

F ma

Es una magnitud vectorial, la cual posee dirección, sentido y punto de aplicación y puede definirse empleando la segunda ley de Newton.

UNIDADESPARAPRESIÓN

Sistema Internacional:

1 N/m2 = 1 Pa (Pascal)

Sistema Inglés:

lbf/in2 (pounds per squared inch, psi), in Hg, in H2Opsia: pounds per squared inch absolute (libras fuerza sobre pulgada cuadrada absolutas)psig: pounds per squared inch gauge (libras fuerza sobre pulgada cuadrada manométricas)

Otras Unidades:

atm, bar, mm Hg, cm Hg, cm H2O, mm H2O, kgf/cm2

h

¿QUÉESLAPRESIÓNFLUIDOSTÁTICA?

F mg Vg AhgP ghA A A A

F mg m m VV

V Ah

A

ρ

hA hBH2O H2O

¿CÓMOESLAPRESIÓNENELFONDODECADARECIPIENTE?

A B

A BP PA B

A Bh h

H2O HghA hB

¿CÓMOESLAPRESIÓNENELFONDODECADARECIPIENTE?

A BA BP P

A Bh h

A B

¿Cuáleslarelaciónparaquelasdospresionesfluidostáticas seaniguales?

1 2 2h

1h

1P 2P

1 2P P

1 1 1P gh

1 1 2 2gh gh

2 2 2P gh

1 1 2 2h h

EXPERIMENTODETORRICELLI

Pascal también verificó este experimento, realizándolo a diferentes alturas sobre una montaña. Encontrando variación en la columna de mercurio.

EQUILIBRIO MECÁNICO:

fluidostática atmosféricaP P

NIVEL DEL MAR:

Hg

0P

atmP

PRESIÓNATMOSFÉRICAYBARÓMETRO

Dispositivo experimental que mide la presión atmosférica, basado en el equilibrio

mecánico.

Experimento1:presiónatmosférica

Experimento2:presiónatmosférica

PRESIÓNABSOLUTA

La presión absoluta es la presión de un sistema

medido con referencia al vacío absoluto (ausencia

de materia).

¡La presión absoluta nunca es negativa!

0absP

PRESIÓNMANOMÉTRICAYMANÓMETRO

Un manómetro es un dispositivo experimental que mide la diferencia entre la presión absoluta y la presión atmosférica.

La presión manómetrica o relativa es la diferencia entre la presión absoluta y la presión atmosférica.

man abs atmP P P

¡El manómetro no mide directamente la presión absoluta!

MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA

PatmSISTEMA GASEOSO

Líquido manométrico

Pabs

manP g h

h

Si el líquido es Hg o H2O, la presión

manométrica puede leerse directamente en cm Hg o cm H2O

Unidades en Sistema Int lρ: (kg/m3)g = 9.81 m/s2

Δh: (m)Pman: (Pa)

SISTEMA GASEOSO

0manP

absP

atmP

abs atmP P

MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA

Caso 1:

SISTEMA GASEOSO

manP

MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA

abs atmP PCaso 2:atmP

absP

abs atm manP P P

SISTEMA GASEOSO

absP

atmP

MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA

manP

abs atmP PCaso 3:

abs man atmP P P

abs atm manP P P

abs atmP P

abs vacíoP P

Si

SISTEMA GASEOSO

SISTEMA GASEOSO

SISTEMA GASEOSO

Medicióndelapresiónabsoluta

abs atmP P

abs atm manP P P

abs atmP P

abs atm manP P P abs atmP P

0manP

Condición: No.   Exp.

Pman

(cm Hg)Pabs

(cm Hg)Pabs

(cm H2O)Pabs(Pa)

Pabs(atm)

Pabs > Patm

Pabs = Patm + Pman

12345

Pabs = Patm 6

Pabs < Patm

Pabs = Patm − Pman

789

1011

Patm:___________________

Tabla1:datosexperimentalesdelmanómetrodeHg

Condición: No.   Exp.

Pman

(cm H2O)Pabs

(cm H2O)Pabs

(cm Hg)Pabs(Pa)

Pabs(atm)

Pabs > Patm

Pabs = Patm + Pman

12345

Pabs = Patm 6

Pabs < Patm

Pabs = Patm − Pman

789

1011

Patm:___________________

Tabla2:datosexperimentalesdelmanómetrodeH2O

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Profesor:M.enC.GerardoOmarHernándezSegura

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