Diferencia entre revisiones de «Presión»
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En el [[Sistema Internacional de Unidades]] (SIU) la presión se mide en una unidad derivada que se denomina [[pascal (unidad de presión)|pascal]] (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un [[Newton (unidad)|newton]] actuando uniformemente en un [[metro cuadrado]]. |
En el [[Sistema Internacional de Unidades]] (SIU) la presión se mide en una unidad derivada que se denomina [[pascal (unidad de presión)|pascal]] (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un [[Newton (unidad)|newton]] actuando uniformemente en un [[metro cuadrado]]. |
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== Definición == |
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Cuando sobre una superficie plana de [[área (geometría)|área]] ''A'' se aplica una [[fuerza normal]] ''F'' de manera uniforme y perpendicularmente a la superficie, la presión ''P'' viene dada por: |
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{{ecuación| |
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<math>P = \frac{F}{A}</math> |
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||left}} |
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En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier dirección y no estar distribuida uniformemente en cada punto la presión se define como: |
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{{ecuación| |
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<math>P = \frac{d\vec{F}}{dA}\cdot \vec{n}</math> |
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||left}} |
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Donde <math>\vec{n}</math> es un vector unitario y normal a la superficie en el punto donde se pretende medir la presión. |
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=== Densidad de fuerza === |
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La [[densidad de fuerza]] <math>\vec f</math> es igual al [[gradiente]] de la presión: |
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{{ecuación| |
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<math>\vec{f} = \frac{d\vec{F}}{dV} = \nabla P </math> |
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||left}} |
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si hace referencia a la fuerza gravitacional, la densidad de la fuerza es el peso específico. La anterior igualdad hace que podamos interpretar a la presión como una suerte de [[energía potencial]] por unidad de volumen.mas en volume es igual a fuerza |
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=== Presión absoluta y relativa === |
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Además, en determinadas aplicaciones la presión se mide no como la presión absoluta sino como la presión por encima de la [[presión atmosférica]], denominándose '''presión relativa''', '''presión normal''', '''presión de gauge''' o '''[[presión manométrica]]'''. Consecuentemente, la presión absoluta es la presión atmosférica más la presión manométrica (presión que se mide con el [[manómetro]]). |
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== Unidades de medida presión y sus factores de conversión == |
== Unidades de medida presión y sus factores de conversión == |
Revisión del 20:53 29 mar 2009
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bf/Parcie_hydrostatyczne_szkic.svg/350px-Parcie_hydrostatyczne_szkic.svg.png)
En física y disciplinas afines la presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
En el Sistema Internacional de Unidades (SIU) la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado.
Unidades de medida presión y sus factores de conversión
La presión atmosférica es de aproximadamente de 101.300 pascales (101,3 kPa), a nivel de mar.
Pascal | bar | N/mm² | kp/m² | kp/cm² | atm | Torr | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 Pa (N/m²)= | 1 | 10-5 | 10-6 | 0.102 | 0,102×10-4 | 0,987×10-5 | 0,0075 |
1 bar (daN/cm²) = | 100000 | 1 | 0,1 | 10200 | 1,02 | 0,987 | 750 |
1 N/mm² = | 106 | 10 | 1 | 1,02×105 | 10,2 | 9,87 | 7500 |
1 kp/m² = | 9,81 | 9,81×10-5 | 9,81×10-6 | 1 | 10-4 | 0,968×10-4 | 0,0736 |
1 kp/cm² = | 98100 | 0,981 | 0,0981 | 10000 | 1 | 0,968 | 736 |
1 atm (760 Torr) = | 101325 | 1,013 | 0,1013 | 10330 | 1,033 | 1 | 760 |
1 Torr (mmHg) = | 133 | 0,00133 | 1,33×10-4 | 13,6 | 0,00132 | 0,00132 | 1 |
Las obsoletas unidades manométricas de presión, como los milímetros de mercurio, están basadas en la presión ejercida por el peso de algún tipo estándar de fluido bajo cierta gravedad estándar. Las unidades de presión manométricas no deben ser utilizadas para propósitos científicos o técnicos, debido a la falta de repetibilidad inherente a sus definiciones. También se utilizan los milímetros de columna de agua (mm c.d.a.): 1 mm c.d.a. = 10 Pa
Propiedades de la presión en un medio fluido
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/13/Manometre_bleu.jpg/200px-Manometre_bleu.jpg)
- La presión en un punto de un fluido en reposo es igual en todas las direcciones (principio de Pascal).
- La presión en todos los puntos situados en un mismo plano horizontal en el seno de un fluido en reposo (y situado en un campo gravitatorio constante) es la misma.
- En un fluido en reposo la fuerza de contacto que ejerce en el interior del fluido una parte de este sobre la otra es normal a la superficie de contacto (Corolario: en un fluido en reposo la fuerza de contacto que ejerce el fluido sobre la superficie sólida que lo contiene es normal a ésta).
- La fuerza asociada a la presión en un fluido ordinario en reposo se dirige siempre hacia el exterior del fluido, por lo que debido al principio de acción reacción, resulta en una compresión para el fluido, jamás una tracción.
- La superficie libre de un líquido en reposo (y situado en un campo gravitatiorio constante) es siempre horizontal. Eso es cierto sólo en la superficie de la Tierra y a simple vista, debido a la acción de la gravedad no es constante. Si no hay acciones gravitatorias, la superficie de un fluido es esférica y, por tanto, no horizontal.
- En los fluidos en reposo, un punto cualquiera de una masa líquida está sometida a una presión en función únicamente de la profundidad a la que se encuentra el punto. Otro punto a la misma profundidad, tendrá la misma presión. A la superficie imaginaria que pasa por ambos puntos se llama superficie equipotencial de presión o superficie isobárica.
Aplicaciones
Frenos hidráulicos
Los frenos hidráulicos de los automóviles son una aplicación importante del principio de Pascal. La presión que se ejerce sobre el pedal del freno se transmite a través de todo el líquido a los pistones los cuales actúan sobre los discos de frenado en cada rueda multiplicando la fuerza que ejercemos con los pies.
Refrigeración
La refrigeración se basa en la aplicación alternativa de presión elevada y baja, haciendo circular un fluido en los momentos de presión por una tubería. Cuando el fluido pasa de presión elevada a baja en el evaporador, el fluido se enfría y retira el calor de dentro del refrigerador. Como el fluido se encuentra en un ciclo cerrado, al ser comprimido por un compresor para elevar su temperatura en el condensador, que también cambia de estado a líquido a alta presión, nuevamente esta listo para volverse a expandir y a retirar calor (recordemos que el frío no existe es solo una ausencia de calor).--Ricardo.arth (discusión) 02:53 22 nov 2008 (UTC) MC.R.Arteaga
Llantas de los automóviles
Se inflan a una presión de 310.263,75 Pa, lo que usualmente se le llama 30 psi (utilizando el psi como unidad de presión relativa a la presión atmosférica). Esto se hace para que las llantas tengan elasticidad ante fuertes golpes (muy frecuentes al ir en el automóvil).
Véase también
presión en columna de un fluido
- Unidades de presión
- Isobara
- Línea de tiempo de la tecnología de medición de la temperatura y la presión
- Conversión de unidades