Principio de Pascal
Principio de Pascal
Principio de Pascal
donde:
, es la fuerza por unidad de superficie.
, es el vector normal a la superficie.
, es el área total de la superficie S.
Presión absoluta y relativa
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
(Pa) más la presión manométrica (Pm) (presión que se mide con el
manómetro).
Presión de un gas
En el marco de la teoría cinética la presión de un gas es explicada
como el resultado macroscópico de las fuerzas implicadas por las
colisiones de las moléculas del gas con las paredes del contenedor.
La presión puede definirse por lo tanto haciendo referencia a las
propiedades microscópicas del gas:
Para un gas ideal con N moléculas, cada una de masa m y
moviéndose con una velocidad aleatoria promedio vrms contenido
en un volumen cúbico V las partículas del gas impactan con las
paredes del recipiente de una manera que puede calcularse de
manera estadística intercambiando momento lineal con las
paredes en cada choque y efectuando una fuerza neta por unidad
de área que es la presión ejercida por el gas sobre la superficie
sólida.
La presión puede calcularse entonces como
formula para un gas ideal
P1 = F1/A1;
P2 = F2/A2;
F1/ A1 = F2/ A2
A1 = π R² = π 0,52 = 0,785 m² ;
A2 = π R² = π 2² = 12,566 m² ;
F1 = 612 N
F2 = m2 x g; m2 = 9.800/9,8 = 1.000Kg;
Fíjate con un poco más de 62Kg podemos levantar un
coche de 1.000Kg utilizando la prensa hidraúlica y el
principio de pascal.
F1/S1 = F2/S2
Vasos Comunicantes
Al tenerse otro pistón con su émbolo en el extremo opuesto del circuito hidráulico,
y, dependiendo de la relación que exista entre las secciones de los émbolos, la
fuerza resultante será incrementada justamente en ese punto.
Se trata de uno de los diseños más complejos del mundo natural, este posee un
comportamiento que se mantiene a flote gracias al Principio de Pascal,
funcionando, así como un tipo de máquina hecha por la naturaleza.
El sistema circulatorio que tienen los seres vivos funciona gracias a la aplicación
de una presión especial generada por el corazón, la cual se manifiesta durante
cada proceso de bombeado;
El inflado de un globo
La prensa hidráulica
El gato hidráulico
Los gatos hidráulicos utilizados en los talleres de mecánica utilizan este Principio
para desarrollar su funcionamiento; principalmente se basan en 2 espacios llenos
de fluido, uno más pequeño (donde se ejercerá la presión) y otro más grande
(donde se colocará el vehículo) los cuales contarán con 1 émbolo cada uno.
El gato
hidráulico es una herramienta común en los talleres mecánicos, su funcionamiento se basa
en el Principio de Pascal.
Soplar aire
Las jeringas
Al momento de utilizar una jeringa para alguna vacuna, es necesario que esta se
llene de líquido, para hacer que el líquido entre en el cuerpo, necesitamos realizar
una presión en el lado opuesto de la jeringa, la cual distribuirá el líquido que se
almacena en su interior de una manera uniforme en el cuerpo de la persona.
La energía para elevar esta carga se transmite mediante una bomba a motor
accionada por electricidad, la cual transmite un fluido hidráulico a otro cilindro que
actúa de forma directa para provocar el ascenso.
Las excavadoras
Las excavadoras son máquinas que permiten levantar montones de tierras muy
pesados fácilmente, estas utilizan el Principio de Pascal al implementar el modelo
de los 2 cilindros, donde se aplica una presión en el cilindro más pequeño para
aumentar la fuerza resultante en el espacio más grande, dando como resultado
el ascenso de la pala excavadora.
Antecedentes. El Sistema Métrico Decimal
Unidades básicas
Unidades derivadas
Referencias
Introducción
La observación de un fenómeno es en general,
incompleta a menos que dé lugar a una
información cuantitativa. Para obtener dicha
información, se requiere la medición de una
propiedad física. Así, la medición constituye una
buena parte de la rutina diaria del físico
experimental.
En el artículo único del REAL DECRETO 1317/1989, de 27 de octubre de 1989 por el que
se establecen las Unidades Legales de Medida, publicado el 3 de noviembre, se dice que
BOE nº 269 de
Ley 88/1967, de 8 de noviembre, declarando de uso legal en España el
10 de noviembre
denominado Sistema Internacional de Unidades (SI)
de 1967
Decreto 1257/1974 de 25 de abril, sobre modificaciones del Sistema
BOE nº 110 se 8
Internacional de Unidades, denominado SI, vigente en España por Ley
de mayo de 1974
88/1967, de 8 de noviembre.
BOE nº 264 de 3
Real Decreto 1317/1989, de 27 de octubre, por el que se establecen las
de noviembre de
Unidades Legales de Medida
1989
BOE nº 21 de 24 Corrección de errores del Real Decreto 1317/1989, de 27 de octubre,
de enero de 1990 por el que se establecen las Unidades Legales de Medida
BOE nº 289 de 3 Real Decreto 1737/1997, de 20 de noviembre, por el que se modifica
de diciembre de Real Decreto 1317/1989, de 27 de octubre, por el que se establecen las
1997 Unidades Legales de Medida
Se trataba de crear un sistema simple y único de medidas que pudiese reproducirse con
exactitud en cualquier momento y en cualquier lugar, con medios disponibles para
cualquier persona.
El Sistema Métrico se basa en la unidad "el metro" con múltiplos y submúltiplos decimales.
Del metro se deriva el metro cuadrado, el metro cúbico, y el kilogramo que era la masa de
un decímetro cúbico de agua.
En aquella época la astronomía y la geodesia eran ciencias que habían adquirido un notable
desarrollo. Se habían realizado mediciones de la longitud del arco del meridiano terrestre en
varios lugares de la Tierra. Finalmente, la definición de metro fue elegida como la
diezmillonésima parte de la longitud de un cuarto del meridiano terrestre. Sabiendo que el
radio de la Tierra es 6.37·106 m
2π·6.37·106/(4·10·106)=1.0006 m
Como la longitud del meridiano no era práctica para el uso diario. Se fabricó una barra de
platino, que representaba la nueva unidad de medida, y se puso bajo la custodia de los
Archives de France, junto a la unidad representativa del kilogramo, también fabricado en
platino. Copias de del metro y del kilogramo se distribuyeron por muchos países que
adoptaron el Sistema Métrico.
La definición de metro en términos de una pieza única de metal no era satisfactoria, ya que
su estabilidad no podía garantizase a lo largo de los años, por mucho cuidado que se tuviese
en su conservación.
A finales del siglo XIX se produjo un notable avance en la identificación de las líneas
espectrales de los átomos. A. A. Michelson utilizó su famoso interferómetro para comparar
la longitud de onda de la línea roja del cadmio con el metro. Esta línea se usó para definir la
unidad denominada angstrom.
Este largo número se eligió de modo que el nuevo metro tuviese la misma longitud que el
antiguo.
La velocidad de la luz en el vacío c es una constante muy importante en física, y que se ha
medido desde hace mucho tiempo de forma directa, por distintos procedimientos. Midiendo
la frecuencia f y la longitud de onda λ de alguna radiación de alta frecuencia y utilizando la
relación c=λ·f se determina la velocidad de la luz c de forma indirecta con mucha
exactitud.
La XVII Conférence Générale des Poids et Mesures del 20 de Octubre de 1983, abolió la
antigua definición de metro y promulgó la nueva:
La nueva definición de metro en vez de estar basada en un único objeto (la barra de platino)
o en una única fuente de luz, está abierta a cualquier otra radiación cuya frecuencia sea
conocida con suficiente exactitud.
La velocidad de la luz queda convencionalmente fijada y exactamente igual a 299 792 458
m/s debida a la definición convencional del término m (el metro) en su expresión.
Otra cuestión que suscita la nueva definición de metro, es la siguiente: ¿no sería más lógico
definir 1/299 792 458 veces la velocidad de la luz como unidad básica de la velocidad y
considerar el metro como unidad derivada?. Sin embargo, la elección de las magnitudes
básicas es una cuestión de conveniencia y de simplicidad en la definición de las magnitudes
derivadas.
Unidades básicas.
Magnitud Nombre Símbolo
Longitud metro m
Masa kilogramo kg
Tiempo segundo s
Intensidad de corriente eléctrica ampere A
Temperatura termodinámica kelvin K
Cantidad de sustancia mol mol
Intensidad luminosa candela cd
Unidad de longitud: metro (m) El metro es la longitud de trayecto recorrido en el
vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de
segundo.
Unidad de ángulo plano El radián (rad) es el ángulo plano comprendido entre dos
radios de un círculo que, sobre la circunferencia de dicho
círculo, interceptan un arco de longitud igual a la del radio.
Unidades SI derivadas
Las unidades SI derivadas se definen de forma que sean coherentes con las unidades
básicas y suplementarias, es decir, se definen por expresiones algebraicas bajo la forma de
productos de potencias de las unidades SI básicas y/o suplementarias con un factor
numérico igual 1.
Unidad de potencia, flujo Un watt (W) es la potencia que da lugar a una producción de
radiante energía igual a 1 joule por segundo.
Unidad de resistencia Un ohm () es la resistencia eléctrica que existe entre dos
eléctrica puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial
constante de 1 volt aplicada entre estos dos puntos produce,
en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere,
cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.
Los símbolos no van seguidos de punto, ni toman la s para el plural. Por ejemplo, se
escribe 5 kg, no 5 kgs
El símbolo de la unidad sigue al símbolo del prefijo, sin espacio. Por ejemplo, cm, mm, etc.
El producto de los símbolos de de dos o más unidades se indica con preferencia por medio
de un punto, como símbolo de multiplicación. Por ejemplo, newton-metro se puede escribir
N·m Nm, nunca mN, que significa milinewton.
Cuando una unidad derivada sea el cociente de otras dos, se puede utilizar la barra
oblicua (/), la barra horizontal o bien potencias negativas, para evitar el denominador.
No se debe introducir en una misma línea más de una barra oblicua, a menos que se
añadan paréntesis, a fin de evitar toda ambigüedad. En los casos complejos pueden
utilizarse paréntesis o potencias negativas.
Los nombres de las unidades debidos a nombres propios de científicos eminentes deben de
escribirse con idéntica ortografía que el nombre de éstos, pero con minúscula inicial. No
obstante, serán igualmente aceptables sus denominaciones castellanizadas de uso habitual,
siempre que estén reconocidas por la Real Academia de la Lengua. Por ejemplo, amperio,
voltio, faradio, culombio, julio, ohmio, voltio, watio, weberio.
Los nombres de las unidades toman una s en el plural (ejemplo 10 newtons) excepto las
que terminan en s, x ó z.
En los números, la coma se utiliza solamente para separar la parte entera de la decimal.
Para facilitar la lectura, los números pueden estar divididos en grupos de tres cifras (a
partir de la coma, si hay alguna) estos grupos no se separan por puntos ni comas. Las
separación en grupos no se utiliza para los números de cuatro cifras que designan un año.
10.