Presión en física. Fórmula de definición y cálculo

La presión es una cantidad que determina cómo se concentra una fuerza determinada en la superficie. La presión es una cantidad escalar. Se calcula en medios continuos como líquidos, gases y sólidos.

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1. Definición de presión

La presión es una cantidad escalar definida como una fuerza dada concentrada en una superficie. La definición es: la presión es la relación entre la fuerza que actúa sobre una superficie dada y el valor de esa superficie.

La unidad básica de presión es Pascal [Pa]. Se pueden ingresar en milímetros de agua, mercurio, barras o unidades británicas (libras por pulgada).

El estrés es una generalización del concepto de presión. Para las medidas de presión, entre otros, se utilizan un barómetro y un manómetro, pero también se puede medir con otros instrumentos. Por ejemplo, al medir la presión atmosférica, la expresamos en hPa [Pascal ha], una unidad de este tipo que solemos escuchar cuando miramos el pronóstico del tiempo.

1 hPa es 100 Pa. La referencia física es una presión normal de aproximadamente 1013,25 hPa. Usamos un barómetro o un barógrafo para medir la presión atmosférica.

Si la presión del gas es mucho más baja que la presión atmosférica, es un vacío. Podemos distinguir un vacío bajo, medio (de 10-2 Pa a 10-5 Pa) y alto con una presión superior 10-5 Pa.

2. Interpretación de la presión

La presión como cantidad escalar nos dice cuánto se concentra la fuerza actuante en la superficie. Un ejemplo sería una aguja que, actuando con su punta afilada sobre un área pequeña, genera mucha presión, gracias a la cual perfora fácilmente la superficie.

Otro ejemplo serán los esquís, que al distribuir el peso del cuerpo humano sobre una gran superficie, evitan que se hunda en la nieve. En este caso, la presión se reduce especialmente.

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3. Fórmula para calcular la presión

La presión viene dada por la fórmula:

p = FS

dónde:

p - presión [Pa]; F - fuerza que actúa perpendicularmente sobre la superficie S [N]; S - superficie afectada por la fuerza F [m²].

Para los gases en estado estacionario en reposo, la presión que ejerce el gas sobre las paredes del recipiente es función del volumen, la temperatura y la masa. Por tanto, en termodinámica se trata como un parámetro de estado.

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4. Presión relativa y absoluta

Si la presión es relativa al vacío, la llamamos absoluta o absoluta. Sin embargo, si se define en relación con el medio ambiente - hipertensión (o de otra manera relativa, sin embargo, es un término ambiguo).

La presión del fluido con respecto a la presión atmosférica se mide y se informa comúnmente en la técnica. En este sentido, la sobrepresión se denomina presión manométrica.

Esto se puede entender a partir del siguiente ejemplo: si la presión en el recipiente es de 0,3 MPa (manométrica), la presión absoluta es de 0,3 MPa + 0,1 MPa (0,1 MPa es la presión atmosférica).

En los tiempos anteriores a la difusión del sistema SI, la presión manométrica se marcaba agregando la letra n después del símbolo de la dimensión de presión. La presión absoluta se marcó agregando la letra a; en el ejemplo anterior, la presión se daría como 3 atm o 4 atm (aproximadamente 0.1 MPa = 1 atm).

La unidad que se encuentra en la técnica es barg. Significa la barra de presión relativa.

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