Presión
(Relativa y absoluta)
La
presión es una magnitud física que mide la cantidad de fuerza que un fluído
ejerce sobre la superficie de una pared que lo contiene. Mide la fuerza
perpendicular del fluido por unidad de superficie.
En
el sistema internacional se utiliza el Pascal (Pa), que representa una fuerza
con una magnitud de un Newton ejercida sobre un metro cuadrado de superficie.
En
el sistema anglosajón se utiliza la libra por pulgada cuadrada (psi por sus
iniciales en inglés – Pound Per Square Inch), que representa una fuerza con una
magnitud de una libra ejercida sobre una pulgada cuadrada de superficie.
Cuando
sobre una superficie plana con un área igual a A, un fluído le aplica una
fuerza normal de manera uniforme, la presión sobre la superficie se denota como
P, y es:
donde:
-
P es la presión
que se ejerce sobre la superficie
-
F es la fuerza perpendicular que se ejerce sobre la superficie
-
A es el área de la superficie
Presión
relativa y presión absoluta:
Al
medir la presión o darle un valor a la presión, es normal que esta esté dada en
relación a una referencia.
Si
partimos del cero de presión absoluta, es decir, del vacío absoluto, estaremos
tomando la presión absoluta. En teoría, la presión más baja que se puede lograr
en un recipiente se presenta cuando este tiene un vacío perfecto, es decir, no
tiene materia en su interior (algo que en la realidad no es posible – Al respecto
recomiendo la lectura de “El vacío interestelar”).
Pero,
normalmente se realiza la presión tomando como referencia la presión de la
atmósfera, en cuyo caso esta se denomina: presión manométrica; presión relativa;
o presión de gauge.
Si
definimos Pabs como la presión absoluta, Pman como la
presión manométrica y Patm como la presión atmosférica, entonces las
tres se relacionan con una ecuación sencilla:
Pabs
= Pman + Patm
Se
debe tener en cuenta los siguientes enunciados para comprender mejor la
relación entre estas presiones:
-
No es posible llegar más abajo del vacío absoluto, es decir: el vacío absoluto
es la presión absoluta = 0, por lo que la presión absoluta siempre será positiva.
-
La presión manométrica puede ser positiva y negativa, caso en el cual se le
denomina presión de vacío.
-
La presión atmosférica sufre variaciones con varios factores. Uno de los más importantes es la altura sobre
el nivel del mar; sin embargo, otros factores climáticos también generan
variaciones considerables de la presión atmosférica.
-
La presión atmosférica se mide con barómetros y la relativa o manométrica se
mide con manómetros.
-
Aunque la presión en la superficie de la tierra puede sufrir variaciones que
normalmente van desde los 96 kPa(abs) hasta los 105 kPa(abs), la presión sobre
el nivel del mar estándar es de 101,3 kPa(abs).
A
continuación se muestra la gráfica que relaciona las presiones relativas y las
absolutas:
A continuación podemos ver un video con una clase virtual sobre el tema por el profesor Pedro Loja Herrera, de la Universidad Ricardo Palma
Se pueden ver otras propiedades de los fluidos en la siguiente entrada del blog:
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