Un fluido ejerce presión en todas direcciones. A una profundidad dada, la presión es la misma en todas direcciones. La fuerza que se debe a la presión del fluido siempre actúa perpendicularmente a cualquier superficie sólida con la que esté en contacto.
Calculemos la presión sobre la superficie A.
F es la fuerza que soporta la superficie A: “el peso del líquido por encima de A”.
“La presión dentro de un fluido uniforme es la misma a profundidades iguales”.
Las fuerzas que actúan sobre el elemento de fluido son:
fuerza sobre la cara inferior
fuerza sobre la
cara superior Si a la altura ! la presión es , entonces a la altura ! ! la presión es .
Porque el fluido está en reposo
fuerza peso
" " 0
" !
" ! Integrando
%
'
$ $ " ! %&
'&
" ( " ! " !(
Válida cuando es independiente de la altura o profundidad.
)
Ejemplo 1: Presión en una canilla. La superficie del agua en un tanque de almacenamiento está 30 m por arriba de una canilla de agua en la cocina de una casa. Calcule la diferencia en la presión del agua entre el grifo y la superficie del agua en el tanque.
PRESIÓN ATMOSFÉRICA Es la presión que el peso de la atmósfera ejerce sobre todos los cuerpos.
N 1 atm 1.013 - 10 101.3 kPa m .
N 1 bar 1 - 10 m .
PRESIÓN MANOMÉTRICA Los manómetros para neumáticos, y de otros tipos, registran la presión por encima de la presión atmosférica.
)
Presión absoluta
Presión manométrica Presión atmosférica
MANÓMETROS
BARÓMETROS
) ∆ ∆ 13.6 - 103 Kg/m3 9.8 m/s 1 - 1093 m N 1.33 - 10 1 torr 1 mmHg m
PRINCIPIO DE PASCAL Si se aplica una presión externa a un fluido confinado, la presión en cada punto del fluido se incrementa en la misma cantidad.
(
( (
( (
Solución Ejemplo 1: La presión en el grifo es la ejercida por la columna de agua por encima del grifo, más la presión atmosférica debido la salida del grifo está en contacto con la atmósfera a presión ) :
∆ )
La presión en la superficie del tanque es la presión atmosférica
