Presión

Contenido del artículo

Presión estática

Presión dinámica

Presiones absoluta y relativa

Presión estática
Figura 1

La presión es el concepto físico utilizado para caracterizar la influencia de una fuerza perfectamente distribuida sobre una superficie, por lo que su valor se da en unidades de fuerza por unidad de área, esto es kg/cm² o libras/pulgada² etc.

Hay que diferenciar entre dos tipos de presiones que son:

1.- Presión propiamente dicha, que se refiere a la acción de los fluidos (gases y líquidos) sobre las paredes del recipiente que los contienen.

2.- Fuerzas distribuidas aplicadas a sólidos, que más apropiadamente debe llamarse tensión.

Para estas páginas la palabra presión se refiere a la presión en fluidos.

La presión ejercida por los fluidos puede ser de dos tipos:

1.- Presión estática, producida por los fluidos en reposo sobre las paredes del recipiente.

2.- Presión dinámica, producida sobre una superficie perpendicular a la dirección del movimiento de un fluido.

Presión estática

La figura 1 muestra un esquema de un recipiente lleno con líquido hasta una altura h. Esta columna líquida ejercerá una presión (p) sobre el fondo y las paredes de recipiente que lo contiene de valor:

p = ρ x h

Donde ρ es la densidad del líquido y h la altura de la columna.

Si consideramos ahora una sección del fondo de área A, la fuerza f resultante de la presión sobre esta área sería:

f = p x A

donde A es el área de la sección y p la presión a que está sometida.

Una típica presión estática, es la presión atmosférica, producida en todas direcciones sobre los cuerpos colocados en la superficie de la tierra debido a la gran columna de aire sobre ellos. El resultado de esta acción en todas direcciones de la presión atmosférica no produce fuerza neta de empuje del cuerpo hacia algún lado, solo tiende a comprimirlo.

Presión dinámica

Cuando los fluidos se mueven en un conducto, la inercia del movimiento produce un incremento adicional de la presión estática al chocar sobre un área perpendicular al movimiento, así por ejemplo, cuando usted tiene una sombrilla abierta interceptando el viento, tendrá que sostener la fuerza de empuje producida por el choque del aire con la sombrilla. Esta fuerza se produce por la acción de la presión conocida como dinámica. La presión dinámica depende de la velocidad y la densidad del fluido.

Presiones absoluta y relativa

Hay que considerar dos estados diferentes de la presión para la figura 1, para el caso del recipiente abierto al exterior, sobre la superficie del líquido actúa la presión atmosférica, mientras que si el recipiente es hermético y existe vacío sobre el líquido, esta presión ambiental no actúa, de manera que sobre las paredes del recipiente pueden ejercerse dos presiones que difieren en el valor de la presión atmosférica. La primera se conoce como presión relativa o manométrica y la segunda como presión absoluta. Es decir:

p_re = p_ab + p_at

Donde p_re es la presión relativa, p_ab la presión absoluta, y p_at la presión atmosférica.

Como la presión atmosférica varía con la altitud y otros factores climatológicos el uso de la presión absoluta evita imprecisiones en la medición, que pueden ser significativas para las bajas presiones.

Otros temas sobre fluidos aquí.
Para ir al índice general del portal aquí.