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Presión Hidrostática

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Presión Hidrostática

¿Qué Es La Presión Hidrostática?

Se conoce como Presión Hidrostática a la parte de dicha


presión en la que el peso de un fluido que se encuentra en
reposo. Cabe destacar que en un fluido que se encuentra
en este estado la única presión que se encuentra es la que
ya nombramos, siendo así la presión que sufren dichos
cuerpos que se encuentran sumergidos en un líquido por
el hecho de que estos se sumergen en el mismo.
Es decir, la presión hidrostática es la presión o la fuerza
que esta puede ejercer o llegar a provocar, tratándose de
la misma forma de la presión como ya hemos dicho a la
que se aplica un elemento por el hecho de sumergirlo.
El líquido provoca una fuerza sobre el fondo y los
laterales del recipiente además de la superficie del objeto
que se sumerge, esta a su vez provoca que el objeto entre en un estado de reposo además
de una fuerza perpendicular en las paredes de dicho envase donde se está experimentando.

¿Cómo Se Calcula Una Presión Hidrostática?


Esta se calcula de la siguiente forma, a partir de una sencilla multiplicación de la
gravedad, densidad, líquido y la profundidad, en una ecuación su fórmula seria la
siguiente:
P= d x g x h.
Para los estudiados como para los que disfrutan de una buena clase de ciencia podemos
destacar que es muy estudiada este tipo de presión en muchos centros de educación, para
que los jóvenes también puedan entenderla,
estudiarla y saber a qué se refiere cuando se está
hablando de dicho tema.

Los experimentos más usuales de la presión


Hidrostática para que los más jóvenes puedan
entenderla se usa el respectivo vaso o una cubeta de
agua, aceite y alcohol, así bien podremos notar las
distintas densidades de cada uno de estos líquidos,
quedando así el agua debajo de todo, el aceite por
encima y el alcohol se encontrara situado entre
ambos, contando así con una gran densidad y
mostrándose dicha presión de la que estamos
hablando. Para que la presión hidrostática pueda
proceder esta tiene que estar completamente estática, es decir dejar el vaso completamente
quieto para que se pueda hacer el trabajo que se busca de no ser ese el caso no se ejercerá
la presión Hidrostática y se ejercerá otro tipo de presión llamada así la presión
Hidrodinámica, la cual determinara su presión de acuerdo a la dirección que tome el
movimiento.
Presión Atmosférica
El hecho de estar rodeados por una masa gaseosa (aire), y al tener este aire un peso
actuando sobre la tierra, quiere decir que estamos sometidos a una presión
(atmosférica), la presión ejercida por la atmósfera de la tierra, tal como se mide
normalmente por medio del barómetro (presión barométrica). Al nivel del mar o a las
alturas próximas a este, el valor de la presión es cercano a 14.7 lb/plg2 (101,35Kpa),
,disminuyendo estos valores con la altitud.

La presión atmosférica es el peso de la columna de aire que hay sobre cualquier punto o
lugar de la tierra y es por tanto el peso por unidad de superficie.

Cuanto mayor es la altura, menor es la presión atmosférica y cuanto menor es la altura y


más se acerque a nivel del mar, mayor será la presión.
La Ecuación Altimétrica

establece una relación entre la altitud de un lugar (altura sobre el nivel del mar) con la
presión atmosférica en ese lugar. Para deducir una expresión elemental de esta ecuación,
será suficiente con suponer que el aire se comporta como un o perfecto y que la densidad
viene dada en función de la presión y de la temperatura por donde es la masa molar media
del aire (≈ 28,9 g/mol).

Entonces, sustituyendo la densidad en la expresión se sigue. En una primera


aproximación, se considera constante la temperatura en el intervalo de integración
(atmósfera isoterma) y que se desprecia la variación de g en dicho intervalo. En esta
condiciones, se puede integrar entre el nivel z=0 (v.g., el nivel del mar) y una altura z
sobre dicho nivel, resultando donde se tiene en cuenta que: Así, la presión atmosférica
disminuye con la altitud según una ley exponencial:(1) Tomando los valores normales: =
1,292 kg/m3, = 9,80665 m/s2 y
= 760 mmHg = 101 325 Pa,
la constante α toma el valor
≈ 8 000 m
La expresión (1) permite despejar la altitud z en función de la presión:
(2) (en metros)
que es la ecuación altimétrica.
Peso De Aire Atmosférico
A nivel del mar un litro de aire pesa 1,293 gramos. En un punto cualquiera la presión
atmosférica viene dada por el peso de una columna de aire cuya base es 1 cm2 y la altura
la distancia vertical entre el punto y el límite de la superficie libre de la atmósfera.
La presión atmosférica normal equivale a la que ejerce a 0º C y a nivel del mar una
columna de mercurio de 76 cm de altura. Ese valor se toma como unidad práctica de
presión y se denomina atmósfera.
Unidades de Presión
La presión atmosférica se suele expresar en mm de mercurio (milímetros de mercurio) o
Torricelli, diciéndose que la presión normal, a nivel del mar es de 760 mm de Hg. Este
valor se llama también una atmósfera. Sin embargo, los “hombres del tiempo” suelen
utilizar otra unidad para medir la presión: el milibar.
En cualquiera de las unidades, la presión que se considera normal a nivel del mar tiene
un valor de 1 atmósfera o, lo que es lo mismo, 760 mm de Hg ó 1.012,9 milibares.

Presión Absoluta
Es la presión de un fluido medido con referencia al vacío perfecto o cero absolutos. La
presión absoluta es cero únicamente cuando no existe choque entre las moléculas lo que
indica que la proporción de moléculas en estado gaseoso o la velocidad molecular es muy
pequeña. Ester termino se creó debido a que la presión atmosférica varia con la altitud y
muchas veces los diseños se hacen en otros países a diferentes altitudes sobre el nivel del
mar por lo que un término absoluto unifica criterios.

Presión Manométrica
Son normalmente las presiones superiores a la atmosférica, que se mide por medio de un
elemento que se define la diferencia entre la presión que es desconocida y la presión
atmosférica que existe, si el valor absoluto de la presión es constante y la presión
atmosférica aumenta, la presión manométrica disminuye; esta diferencia generalmente es
pequeña mientras que en las mediciones de presiones superiores, dicha diferencia es
insignificante, es evidente que el valor absoluto de la presión puede abstenerse
adicionando el valor real de la presión atmosférica a la lectura del manómetro.
Esta presión es la que ejerce un medio distinto al de la presión atmosférica. Representa la
diferencia entre la presión real o absoluta y la presión atmosférica. La presión
manométrica sólo se aplica cuando la presión es superior a la atmosférica. Cuando esta
cantidad es negativa se la conoce bajo el nombre de presión negativa. La presión
manométrica se mide con un manómetro.
Cuando la presión se mide en relación a un vacío perfecto, se llama presión absoluta;
cuando se mide con respecto a la presión atmosférica, se llama presión manométrica.
El concepto de presión manométrica fue desarrollado porque casi todos
los manómetros marcan cero cuando están abiertos a la atmósfera. Cuando se les conecta
al recinto cuya presión se desea medir, miden el exceso de presión respecto a la presión
atmosférica. Si la presión en dicho recinto es inferior a la atmosférica, señalan cero.
Un vacío perfecto correspondería a la presión absoluta cero. Todos los valores de la
presión absoluta son positivos, porque un valor negativo indicaría
una tensión de tracción, fenómeno que se considera imposible en cualquier fluido.
Las presiones por debajo de la atmosférica reciben el nombre de presiones de vacío y se
miden con medidores de vacío (o vacuómetros) que indican la diferencia entre la presión
atmosférica y la presión absoluta. Las presiones absolutas, manométrica y de vacío son
cantidades positivas y se relacionan entre sí por medio de:

, (para presiones superiores a la patm)


, (para presiones inferiores a la patm)
donde

= Presión manométrica

= Presión de vacío

= Presión absoluta

= Presión atmosférica

Bibliografía:
https://fernandola80.wordpress.com/2015/02/23/presion-manometrica-2/
https://lauraeccifisica.wordpress.com/primer-corte-2/presion-absoluta-atmosferica-
manometrica/
https://www.mundocompresor.com/diccionario-tecnico/presion-absoluta
https://www.meteorologiaenred.com/presion-atmosferica.html

Conclusión:
Se cumplió el objetivo de calcular la presión atmosférica, hidrostática y absoluta con un
manómetro para un fluido estático. Con los datos experimentales pudimos establecer el
modelo matemático para la presión. Se puede notar una variación constante del
incremento de la presión respecto con la profundidad, obteniendo casi un modelo lineal
idóneo. Con el experimento nos dimos cuenta de que no se necesita aparatos de
medición más complejos, ya que las bases teóricas que vimos en el previo y el sencillo
sistema del tubo U, nos sirvieron para obtener las presiones.

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