“PRESIÓN”

Profesores:Ricardo Manuel Antonio Estrada Ramírez

Gerardo Omar Hernández Segura

Departamento de Fisicoquímica

Laboratorio de Termodinámica

Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Química

OBJETIVOSReflexionar sobre el concepto

de presión, conocer sus unidades e instrumentos de

medición, además de su aplicación en sus actividades

académicas y de la vida cotidiana .

¿Qué es la presión?

¿Qué es una fuerza?

¿Cuál es la diferencia entre ellas?

¿QUÉ ES LA PRESIÓN?

Es una magnitud escalar, la cual se define como la fuerza normal

(perpendicular) aplicada sobre una superficie.

Es una propiedad intensiva del sistema y es una función de estado.

FP

A

2 2 2

x y zF F F F F

¿QUÉ ES UNA FUERZA?

F ma

Es una magnitud vectorial, la cual posee dirección,

sentido y punto de aplicación y puede definirse

empleando la segunda ley de Newton.

UNIDADES PARA PRESIÓN

Sistema Internacional:

1 N/m2 = 1 Pa (Pascal)

Sistema Inglés:

lbf/in2 (pounds per squared inch, psi), in Hg, in H2O

psia: pounds per squared inch absolute (libras fuerza sobre

pulgada cuadrada absolutas)

psig: pounds per squared inch gauge (libras fuerza sobre

pulgada cuadrada manométricas)

Otras Unidades:

atm, bar, mm Hg, cm Hg,

cm H2O, mm H2O, kgf/cm2

h

¿QUÉ ES LA PRESIÓN FLUIDOSTÁTICA?

F mg Vg AhgP gh

A A A A

F mg mm V

V

V Ah

A

ρ

hA hBH2O H2O

¿CÓMO ES LA PRESIÓN EN EL FONDO DE CADA RECIPIENTE?

A B

A BP PA B

A Bh h

H2O HghA hB

¿CÓMO ES LA PRESIÓN EN EL FONDO DE CADA RECIPIENTE?

A B

A BP P

A Bh h

A B

¿Cuál es la relación para que las dos presiones fluidostáticas sean iguales?

1 2 2h

1h

1P 2P

1 2P P

1 1 1P gh

1 1 2 2gh gh

2 2 2P gh

1 1 2 2h h

EXPERIMENTO DE TORRICELLI

Pascal también verificó este

experimento, realizándolo a

diferentes alturas sobre una

montaña. Encontrando variación

en la columna de mercurio.

EQUILIBRIO MECÁNICO:

fluidostática atmosféricaP P

NIVEL DEL MAR:

Hg

0P

atmP

PRESIÓN ABSOLUTA

La presión absoluta es la

presión de un sistema

medido con referencia al

vacío absoluto (ausencia

de materia).

¡La presión absoluta

nunca es negativa!

0absP

PRESIÓN MANOMÉTRICA Y MANÓMETRO

Un manómetro es un dispositivo

experimental que mide la diferencia

entre la presión absoluta y la presión

atmosférica.

La presión manómetrica o relativa

es la diferencia entre la presión

absoluta y la presión atmosférica.

man abs atmP P P

¡El manómetro no mide directamente la presión absoluta!

MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA

PatmSISTEMA

GASEOSO

Líquido

manométrico

Pabs

manP g h

h

Si el líquido es Hg o

H2O, la presión

manométrica puede

leerse directamente

en cm Hg o cm H2O

Unidades en Sl

ρ: (kg/m3)

g = 9.81 m/s2

Δh: (m)

Pman: (Pa)

SISTEMA

GASEOSO

0manP

absP

atmP

abs atmP P

MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA

Caso 1:

SISTEMA

GASEOSO

manP

MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA

abs atmP PCaso 2:

atmP

absP

abs atm manP P P

SISTEMA

GASEOSO

absP

atmP

MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA

manP

abs atmP PCaso 3:

abs man atmP P P

abs atm manP P P

SISTEMA

GASEOSO

SISTEMA

GASEOSO

SISTEMA

GASEOSO

Cálculo de la presión absoluta (mediciones de la Patm y de la Pman)

abs atmP P

abs atm manP P P

abs atmP P

abs atm manP P P abs atmP P

0manP

manP

manP

Condición:No.

Exp.

Experimental Calculadas

Pman

(cm Hg)

Pabs

(cm Hg)

Pabs

(cm H2O)

Pabs

(Pa)

Pabs

(atm)

Pabs > Patm

Pabs = Patm + Pman

1

2

3

4

5

Pabs = Patm6

Pabs < Patm

Pabs = Patm − Pman

7

8

9

10

11

Patm:___________________

Tabla 1: datos experimentales del manómetro de Hg

Patm:___________________

Tabla 2: datos experimentales del manómetro de H2O

Condición:No.

Exp.

Experimental Calculadas

Pman

(cm H2O)

Pabs

(cm H2O)

Pabs

(cm Hg)

Pabs

(Pa)

Pabs

(atm)

Pabs > Patm

Pabs = Patm + Pman

1

2

3

4

5

Pabs = Patm6

Pabs < Patm

Pabs = Patm − Pman

7

8

9

10

11