Presión

Presión:

Definición: La presión es la magnitud que relaciona la fuerza con la superficie sobre la que actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie.

Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme y perpendicularmente a la superficie, la presión P viene dada por:

En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier dirección y no estar distribuida uniformemente en cada punto la presión se define como:

• Donde es un vector unitario y normal a la superficie en el punto donde se pretende medir la presión.

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 más la presión manométrica (presión que se mide con el manómetro).

Propiedades de la presión en un medio fluido.

La fuerza asociada a la presión en un fluido ordinario en reposo se dirige siempre hacia el exterior del fluido, por lo que debido al principio de acción reacción, resulta en una compresión para el fluido, jamás una tracción.

La superficie libre de un líquido en reposo (y situado en un campo gravitatorio constante) es siempre horizontal. Eso es cierto sólo en la superficie de la Tierra y a simple vista, debido a la acción de la gravedad no es constante. Si no hay acciones gravitatorias, la superficie de un fluido es esférica y, por tanto, no horizontal.

En los fluidos en reposo, un punto cualquiera de una masa líquida está sometida a una presión que es función únicamente de la profundidad a la que se encuentra el punto. Otro punto a la misma profundidad, tendrá la misma presión. A la superficie imaginaria que pasa por ambos puntos se llama superficie equipotencial de presión o superficie isobárica.

Nota: Cuando usted empuja algo, la fuerza que está haciendo se distribuye en toda la superficie de contacto entre su mano y el objeto. Cuanta más superficie de contacto haya, menor será la presión. Empujar apoyando ambas manos disminuye la presión sobre las mismas y sobre el propio objeto.

¿Cómo cambia la Presión?

1.-) Si se aumenta la superficie sobre la que ejerce una fuerza:

La Presión disminuye.

2.-) Si disminuye la superficie sobre la que ejerce una fuerza.

La presión aumenta.

Ejemplo: si cierra el puño y prueba presionar contra una pared, sentirá mayor dolor que al empujar con la palma. Esto no es solo porque la palma es blanda y el puño expone los huesos, sino que también se debe a que el puño hace contacto en una menor superficie y concentra más la fuerza aplicada. Por esta razón los que practican las artes marciales hacen flexiones con los nudillos en lugar de usar la mano entera. El mismo peso se distribuye de maneras distintas en ambos casos; más concentrado en el puño, más disperso en la mano.

Todos los golpes duros de las artes marciales buscan disminuir la superficie de contacto para concentrar la fuerza; así se pega con el metatarso (pie), nudillos, punta de los dedos, etc.

Ejercicio: Se desea calcular la densidad de una pieza metálica, para ello se pesa en el aire dando un peso de 19N y a continuación se pesa sumergida en agua en donde un peso aparente de 17N ¿calcular la densidad del metal?

• Si el agua pesa 2N menos que fuera es que el empuje vale 2N utilizando la formula de empuje podemos sacar el volumen sumergido, es decir el volumen de la pieza.

Datos:

E =2N

P= 19N

g=9,8 m/s2

d agua= 1000

V=?

Respuesta:

E= Dagua .V sumergido. g

2=1000 .V. 9,8m/s2

V=

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