Física/Estructura de la materia/Presión
En física y disciplinas afines el término presión, también llamada presión absoluta en aquellos casos que es necesario evitar interpretaciones ambiguas, se define como la fuerza por unidad de superficie:
donde: P es la presión, dF es la fuerza normal y dA es el área.
En el Sistema Internacional de Unidades se mide en newton por metro cuadrado, unidad derivada que se denomina pascal.
Además, 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 más la presión manométrica (presión que se mide con el manómetro).
Las obsoletas unidades manométricas de presión, como los milímetros de mercurio, están basadas en la presión ejercida por el peso de algún tipo estándar de fluido bajo cierta gravedad estándar. Las unidades de presión manométricas no deben ser utilizadas para propósitos científicos o técnicos, debido a la falta de repetibilidad inherente a sus definiciones. También se utilizan los milímetros de columna de agua (mm.c.d.a.): 1 mm.c.d.a. = 10Pa.
La densidad de fuerza f (= ∂F/∂V) es igual al gradiente de la presión: ; si hace referencia a la fuerza gravitacional, la densidad de la fuerza es el peso específico.
Unidades de presión y sus factores de conversión
[editar]La presión atmosférica es de aproximadamente de 101.325 pascales.
| Pascal | bar | N/mm² | kp/m² | kp/cm² (=1 at) | atm | Torr | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 Pa (N/m²)= | 1 | 10-5 | 10-6 | 0.102 | 0.102×10-4 | 0.987×10-5 | 0.0075 |
| 1 bar (daN/cm²) = | 100000 | 1 | 0.1 | 10200 | 1.02 | 0.987 | 750 |
| 1 N/mm² = | 106 | 10 | 1 | 1.02×105 | 10.2 | 9.87 | 7500 |
| 1 kp/m² = | 9.81 | 9.81×10-5 | 9.81×10-6 | 1 | 10-4 | 0.968×10-4 | 0.0736 |
| 1 kp/cm² (1 at) = | 98100 | 0.981 | 0.0981 | 10000 | 1 | 0.968 | 736 |
| 1 atm (760 Torr) = | 101325 | 1.013 | 0.1013 | 10330 | 1.033 | 1 | 760 |
| 1 Torr (mmHg) = | 133 | 0.00133 | 1.33×10-4 | 13.6 | 0.00132 | 0.00132 | 1 |
Propiedades de la presión en un medio fluido
[editar]Primera propiedad
[editar]La presión en un punto de un fluido en reposo es igual en todas las direcciones (principio de Pascal)
Segunda propiedad
[editar]La presión en todos los puntos situados en un mismo plano horizontal en el seno de un fluido en reposo es la misma.
Tercera propiedad
[editar]En un fluido en reposo la fuerza de contacto que ejerce en el interior del fluido una parte de este sobre la otra es normal a la superficie de contacto.
Corolario: En un fluido en reposo la fuerza de contacto que ejerce el fluido sobre la superficie sólida que lo contiene es normal a esta.
Cuarta propiedad
[editar]La fuerza de la presión en un fluido en reposo se dirige siempre hacia el interior del fluido, es decir es una compresión, jamás una tracción.
Quinta propiedad
[editar]La superficie libre de un líquido en reposo es siempre horizontal.