Ley de Pascal, Presión Absoluta y Relativa, Manómetros

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE CIENCIAS PECUARIAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN AGROINDUSTRIAS
FÍSICA II
UNIDAD 2: Mecánica de Fluidos
Hidrostática
➢ Ley de Pascal, presión absoluta, presión relativa, manómetros
DOCENTE: Nora Mejía

HIDROSTÁT ICA
Presión, profundidad y
Ley de Pascal
Presión,
profundidad y
Ley de Pascal
Presión, profundidad y Ley de Pascal
Esta ecuación indica que si 𝑦 aumenta, 𝑝 disminuye;

es decir, conforme se sube por el fluido, la presión
disminuye, como esperaríamos. Si 𝑝1 y 𝑝2 son las
presiones en las alturas 𝑦1 y 𝑦2 , respectivamente, y si
𝜌 y 𝑔 son constantes, entonces
Presión, profundidad y Ley de Pascal
La ecuación anterior puede expresarse en términos
de la profundidad bajo la superficie de un fluido.
Si tomamos el punto 1 en cualquier nivel en el fluido y

sea p la presión en ese punto. Tomemos el punto 2 en
la superficie del fluido, donde la presión es 𝑝0 (el
subíndice indica profundidad cero). La profundidad
del punto 1 bajo la superficie es ℎ = 𝑦2 − 𝑦1 , y la
ecuación se convierte en
Ley de Pascal
La presión 𝑝 a una profundidad ℎ es mayor que la presión 𝑝0 en la

superficie, en una cantidad 𝜌𝑔ℎ
La forma del recipiente no importa. La ecuación anterior nos dice que si

aumentamos la presión 𝑝0 en la superficie superior, tal vez usando un
pistón que embona herméticamente en el recipiente para empujar
contra la superficie del fluido, la presión 𝑝 a cualquier profundidad
aumenta exactamente en la misma cantidad.
El científico francés Blaise Pascal (1623-1662) reconoció este hecho en

1653 y lo enunció en la llamada ley de Pascal
“La presión aplicada a un fluido encerrado se transmite sin

disminución a todas las partes del fluido y las paredes”
Ley de pascal
Un pistón con área transversal pequeña 𝐴1 ejerce una
fuerza 𝐹1 sobre la superficie de un líquido (aceite).
𝐹1
La presión aplicada 𝑝 = se transmite a través del
𝐴1
tubo conector a un pistón mayor de área 𝐴2 .
La presión aplicada es la misma en ambos cilindros, por

lo que:
El elevador hidráulico es un dispositivo multiplicador de

la fuerza con un factor de multiplicación igual al cociente
de las áreas de los dos pistones.
Presión absoluta y
presión manométrica
Presión absoluta y presión manométrica
Presión Presión
manométrica absoluta
El exceso de
presión más allá de La presión total se
la atmosférica suele llama presión
llamarse presión absoluta
manométrica
Un tanque de almacenamiento de 12 m de
profundidad está lleno de agua. La parte superior del
tanque está abierta al aire. ¿Cuál es la presión
absoluta en el fondo del tanque? ¿Y la presión
manométrica?
Medidores de presión
Manómetro
El medidor de presión más
sencillo es el manómetro
El tubo en forma de U contiene un

líquido de densidad 𝜌 , con
frecuencia mercurio o agua.
Manómetro
El extremo izquierdo del tubo se conecta al recipiente donde
se medirá la presión 𝑝, y el extremo derecho está abierto a la
atmósfera, 𝑝0 = 𝑝𝑎𝑡𝑚 . La presión en el fondo del tubo debida al
fluido de la columna izquierda es 𝑝 + 𝜌𝑔𝑦1 , y la debida al fluido
de la columna derecha es 𝑝𝑎𝑡𝑚 + 𝜌𝑔𝑦2 . Estas presiones se
miden al mismo nivel, así que deben ser iguales:
En la ecuación, 𝑝 es la presión absoluta, y la diferencia 𝑝 − 𝑝𝑎𝑡𝑚 entre la

presión absoluta y la atmosférica es la presión manométrica. Así, la presión
manométrica es proporcional a la diferencia de altura ℎ = 𝑦2 − 𝑦1 de las
columnas de líquido
Aplicación
Un tubo de manómetro se llena parcialmente con
agua. Después se vierte aceite (que no se mezcla con
el agua) en el brazo derecho del tubo hasta que la
interfase aceite-agua está en el punto medio del tubo,
como se ilustra. Ambos brazos del tubo están abiertos
al aire. Determine la relación entre las alturas ℎ𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 y
ℎ𝑎𝑔𝑢𝑎
Pregunta de Razonamiento:
El mercurio es menos denso a altas temperaturas que a bajas temperaturas.
Suponga que saca al exterior un barómetro de mercurio que estaba dentro de un
refrigerador bien sellado, en un caluroso día de verano, y observa que la columna
de mercurio se mantiene a la misma altura en el tubo. En comparación con la
presión del aire en el interior del refrigerador, la presión del aire en el exterior es
a) mayor
b) menor
c) igual (Ignore el pequeño cambio en las dimensiones del tubo de vidrio debido
al cambio de temperatura).
LITERAL b)
De acuerdo con la ecuación, la presión

afuera del barómetro es igual al producto
𝜌𝑔ℎ. Cuando se saca el barómetro del
refrigerador, la densidad 𝜌 decrece,
RESPUESTA: mientras que la altura ℎ de la columna de
mercurio no cambia; por lo tanto, la
presión debe ser menor afuera que dentro
del refrigerador

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