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“PRESIÓN”
Departamento de Fisicoquímica
Laboratorio de Termodinámica
Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Química
M. en C. Gerardo Omar Hernández Segura
OBJETIVO Que el alumno reflexione sobre
el concepto de presión, conozca sus unidades e
instrumentos de medición,
además de su aplicación en
sus actividades académicas y de la vida cotidiana .
¿QUÉ ES LA PRESIÓN?
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.
FP
A
2 2 2
x y zF F F F F
¿QUÉ ES UNA FUERZA?
F ma
Es una magnitud vectorial, la cual posee dirección, sentido y punto
de aplicación y puede definirse empleando la segunda ley de
Newton.
UNIDADES PARA PRESIÓN
Sistema Internacional:
1 N/m2 = 1 Pa (Pascal)
Sistema Inglés:
lbf/in2 (pounds per squared inch, psi), in Hg, in H2O
psia: 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
¿QUÉ ES LA PRESIÓN FLUIDOSTÁTICA?
F mg Vg AhgP gh
A A A A
F mg mm V
VV Ah
A
ρ
hA hB H2O H2O
¿CÓMO ES LA PRESIÓN EN EL FONDO DE CADA RECIPIENTE?
A B
A BP PA B
A Bh h
H2O Hg hA hB
¿CÓMO ES LA PRESIÓN EN EL FONDO DE CADA RECIPIENTE?
A B
A BP P
A Bh h
A B
¿Cuál es la relación para que las dos presiones fluidostáticas sean iguales?
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
EXPERIMENTO DE TORRICELLI
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
PRESIÓN ATMOSFÉRICA Y BARÓMETRO
Dispositivo
experimental que mide
la presión atmosférica,
basado en el equilibrio
mecánico.
PRESIÓN ABSOLUTA
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
PRESIÓN MANOMÉTRICA Y MANÓMETRO
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
Patm SISTEMA
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
l
ρ: (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
Medición de la presión absoluta
abs atmP P
abs atm manP P P
abs atmP P
abs atm manP P Pabs atmP P
0manP
Condición: No.
Exp.
Pman
(cm Hg)
Pabs
(cm Hg)
Pabs
(cm H2O)
Pabs
(Pa)
Pabs
(atm)
Pabs > Patm
Pabs = Patm + Pman
1
2
3
4
5
Pabs = Patm 6
Pabs < Patm
Pabs = Patm − Pman
7
8
9
10
11
Patm:___________________
Tabla 1: datos experimentales del manómetro de Hg
Condición: No.
Exp.
Pman
(cm H2O)
Pabs (cm H2O)
Pabs (cm Hg)
Pabs
(Pa)
Pabs
(atm)
Pabs > Patm
Pabs = Patm + Pman
1 2
3
4
5
Pabs = Patm 6
Pabs < Patm
Pabs = Patm − Pman
7
8
9
10
11
Patm:___________________
Tabla 2: datos experimentales del manómetro de H2O
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