PRESIÓN. PARTE II

PARTE II

De acuerdo a la definición anterior, ¿Qué sentido tiene una unidad de presión expresada en milímetros de mercurio o pulgadas de agua?

La presión también puede ser expresada como una altura de un fluido en particular (presión hidrostática), es decir, como la altura de una columna hipotética del fluido que ejercería la determinada presión en su base si la presión en la parte superior fuera nula. En este caso, la fuerza ejercida por el fluido corresponde a su peso y es función, entre otras variables, de la aceleración de la gravedad. La relación entre una presión expresada en fuerza por unidad de área y su equivalencia en altura de líquido viene dada por la siguiente ecuación:

P(F/A) = r*(g/g_c)*h  

Donde r: densidad, g: aceleración de la gravedad, gc: constante (depende del sistema de unidades utilizado) y h: altura

El aire, al igual que toda materia, esta sujeto a la atracción gravitacional de la tierra. El Físico y Matemático Italiano Evangelista Torricelli una vez dijo “nosotros vivimos sumergidos en el fondo de un océano del elemento aire”. Torricelli fue el primero en medir la presión atmosférica construyendo un aparato que luego se llamó barómetro (del griego báros = presión y métron = medida). El científico llenó de mercurio un tubo delgado de vidrio cerrado por un extremo y el otro extremo lo sumergió en una cubeta que contenía también mercurio. El resultado de este experimento fue que el nivel de mercurio en el tubo descendió creándose dentro del mismo un vacío. Torricelli dedujo que la presión ejercida por la atmósfera sobre la superficie libre de mercurio en la cubeta era suficiente para equilibrar la presión ejercida por la columna. Por lo tanto, la altura de dicha columna constituye una medida de la presión atmosférica. Desde el punto de vista histórico, la primera unidad utilizada para medir la presión atmosférica fue el milímetro de mercurio mmHg. En honor a Torricelli, se definió la unidad Torr como una unidad de presión equivalente a 1 mmHg. A partir de 1954, como resultado de la 10ª Conferencia General de Pesos y Medidas, la definición de Torr fue redefinida como 1 Torr = (101325/760) Pa. 

La presión absoluta corresponde a la presión real de un sistema y tiene como valor cero el estado de vacío absoluto. La mayoría de los medidores de flujo reportan presiones manométricas (manómetro es el término utilizado para nombrar a los medidores de presión) y están calibrados para reportar valores de cero a presiones atmosféricas y por ello indican la diferencia entre la presión absoluta y la atmosférica (presión relativa a la presión atmosférica).

La siguiente figura muestra la relación entre las presiones atmosféricas, absolutas, de vacío y manométricas.

 

Las relaciones de estas presiones se expresa mediante las siguientes ecuaciones:

Pman = Pabs – Patm   (para presiones superiores a Patm)

Pvac = Patm – Pabs  (para presiones inferiores a Patm)