HIDROSTÁTICA
Se define como la fuerza que ejerce un liquido en reposo sobre
las superficies de las paredes del recipiente que lo contiene. Esta fuerza es
perpendicular a las paredes del recipiente.
El valor de la presión depende de la naturaleza del líquido y
la acción de la gravedad.
La fuerza aplicada sobre un área determinada recibe el nombre de presion.
su expresión matemática es:
P=F/A
La fuerza aplicada sobre un área determinada recibe el nombre de presion.
su expresión matemática es:
P=F/A
Las unidades que se utilizan en el SI
son:
P= presión (N/m2)
F= Fuerza (N)
A= área (m2)
Las equivalencias más usuales para conversión de unidades de presión son:
1 lb/plg2 = 6894.76 Pa
1 Kg/cm2 = 14.22 lb/plg2
1 kg/ cm2 = 98061.6 Pa
Para explicarlo mejor comencemos con los conceptos
básicos como el fluido.
PRESIÓN
DE UN FLUIDO
Un fluido es todo cuerpo que tiene la propiedad de fluir, y
carece de rigidez y elasticidad, y en consecuencia cede inmediatamente a
cualquier fuerza tendente a alterar su forma y adoptando así la forma del
recipiente que lo contiene. Los fluidos pueden ser líquidos o gases según la
diferente intensidad de las fuerzas de cohesión existentes entre sus moléculas.
Es la misma a un determinada profundidad, la presión de un
líquido varía de acuerdo con la profundidad a la que se mide.
Para calcular la presión hidrostática debemos considerar la
masa del líquido teniendo en cuenta su densidad.
Ø Para saber la expresión matemática
de la presión hidrostática debemos saber la masa del líquido teniendo en cuenta
que su densidad, se expresa de la sig. Manera:
p =
m/V
donde despejamos la masa (m) quedando de esta manera:
m = pV, donde “m” se sustituye con su
fórmula W= mg, y obtenemos lo sig.
W = pVg, donde consideramos que V = Ah, obtenemos que:
W = pAhg, en el que se obtiene W =
F y despejamos la relación entre la
fuerza y el área obtenemos que F/A = pgh, por lo tanto su expresión
matemática es:
Ph = pgh
PRESIÓN ATMOSFÉRICA.
Es la presión que ejercen los gases de la atmósfera sobre los cuerpos que se encuentran por debajo de ella, de igual forma que con los líquidos.
El instrumento de medición para la presión atmosférica se le conoce como barómetro.
De acuerdo al experimento de Torricelli se sabe que por lo general la presión atmosférica se mide en atmósferas
(atm), y una atmósfera es la presión que ejerce una columna de
mercurio de 76 cm de altura por cm2 de sección transversal medido a una
temperatura de 0°.
Las unidades para medir la presión atmosférica son los Pascales, las libras sobre pulgada cuadrada y las libras sobre pie cuadrado.
PRESIÓN MANOMÉTRICA Y ABSOLUTA
La presión absoluta se refiere a la suma de la presión que posee un líquido o un gas contenido en un recipiente hermético y la presión atmosférica que ejerce sobre él.
Pabs = Pman
+ Patm
La presión manométrica se puede determinar por medio de la
resta de la presión absoluta menos la presión atmosférica.
Pman = Pabs
- Patm
El manómetro es un dispositivo para medir la presión de
fluidos.
El manómetro más sencillo consiste en un tubo en forma de U o
J.
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