martes, 29 de septiembre de 2015

PRESION...
 
La presión (símbolo p)[1] [2] es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea. En el Sistema Internacional de Unidades la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton (N) actuando uniformemente en un metro cuadrado (m²). En el Sistema Inglés la presión se mide en libra por pulgada cuadrada (pound per square inch o psi) que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada.
 
 
 
La presión es la magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie. Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme, la presión P viene dada de la siguiente forma:
p = \frac{F}{A}
En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier dirección y no estar distribuida uniformemente en cada punto la presión se define como:
p = \frac{d\bold{F}_A}{dA}\cdot \bold{n}
Donde \scriptstyle \bold{n} es un vector unitario y normal a la superficie en el punto donde se pretende medir la presión. La definición anterior puede escribirse también como:
p = \frac{d}{dA}\int_S \mathbf{f}\cdot\mathbf{n}\ dS
donde:
\mathbf{f}, es la fuerza por unidad de superficie.
\mathbf{n}, es el vector normal a la superficie.
A\,, es el área total de la superficie S.

Presión absoluta y relativa

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 (Pa) más la presión manométrica (Pm) (presión que se mide con el manómetro).
P_{ab} = P_a + P_m



Densidad de un fluido

La densidad de una sustancia se define como el cociente de su masa entre el volumen que ocupa.
ρ=mV  
La unidad de medida en el S.I. de Unidades es kg/m3, también se utiliza frecuentemente la unidad g/cm3
Densidad de sólidos y líquidos a (20ºC)
SustanciaDensidad (g/cm3)SustanciaDensidad (g/cm3)
Acero7.7-7.9Oro19.31
Aluminio2.7Plata 10.5
Cinc7.15Platino21.46
Cobre 8.93Plomo11.35
Cromo7.15Silicio2.3
Estaño7.29Sodio0.975
Hierro7.88Titanio4.5
Magnesio1,76Vanadio6.02
Níquel8.9Volframio19.34

SustanciaDensidad (g/cm3)SustanciaDensidad (g/cm3)
Aceite 0.8-0.9Bromo3.12
Acido sulfúrico1.83Gasolina0.68-0.72
Agua 1.0Glicerina1.26
Agua de mar1.01-1.03Mercurio13.55
Alcohol etílico0.79Tolueno0.866
Fuente: Manual de Física Elemental. Koshkin N. I., Shirkévich M. G.. Edtorial Mir (1975) (págs. 36-37).

Concepto de presión

fluido_0.gif (1752 bytes)Se define presión como el cociente entre la componente normal de la fuerza sobre una superficie y el área de dicha superficie.
p=F n S  
La unidad de medida recibe el nombre de pascal (Pa).
La fuerza que ejerce un fluido en equilibrio sobre un cuerpo sumergido en cualquier punto es perpendicular a la superficie del cuerpo. La presión es una magnitud escalar y es una característica del punto del fluido en equilibrio, que dependerá únicamente de sus coordenadas como veremos en la siguiente página.
fluido_1.gif (2471 bytes)En la figura, se muestran las fuerzas que ejerce un fluido en equilibrio sobre las paredes del recipiente y sobre un cuerpo sumergido. En todos los casos, la fuerza es perpendicular a la superficie, su magnitud y el punto de aplicación se calculan a partir la ecuación fundamental de la estática de fluidos.



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