La presión se refiere a la fuerza física ejercida sobre un objeto por unidad de área. Alternativamente, se puede describir como la relación fuerza-área (sobre la cual actúa la fuerza). F/A es la fórmula básica de presión (Fuerza por unidad de área). Pascales es una unidad de presión (Pa). Las presiones absoluta, atmosférica, diferencial y manométrica son ejemplos de presiones. ¿Alguna vez has notado que cuando bebes con una pajilla, en realidad le quitas el aire? En realidad, estás aplicando ‘Presión’ mientras bebes tu bebida.
¿Qué es la presión absoluta?
La presión absoluta se refiere a la presión en relación con la presión cero existente, es decir, la presión en el espacio vacío y libre. En el vacío, no hay presión. P abs es la abreviatura de presión absoluta. Es igual a medir la presión más la presión ambiental y se mide con un barómetro. La presión medida en proporción al cero absoluto en el vacío se conoce como presión absoluta. Una medida de presión por debajo de la presión atmosférica se conoce como presión negativa o presión de vacío.
Fórmula para la presión absoluta
P abs = P atm + P manómetro
Dónde,
P atm es la presión atmosférica
El manómetro P es de presión negativa
¿Qué es la presión atmosférica?
El aire está presente sobre el nivel del mar, y hay tantas capas que cuanto más alto, más presión ejerce el aire, y la presión atmosférica es la presión ejercida por el aire en la atmósfera. La unidad atm se utiliza para medir la presión atmosférica. Un barómetro es un instrumento que se utiliza para medir la presión atmosférica. El barómetro está lleno de Mercurio y aspirado por dentro. La atmósfera estándar (símbolo: atm) es una unidad de presión con un valor de 101.325 Pa.
Fórmula para la presión atmosférica
P atm = p gh
Dónde,
p es la densidad del aire
g es la aceleración de la gravedad
h es la altura del mercurio
Diferencia entre presión absoluta y presión atmosférica
Presión absoluta |
Presión atmosférica |
|
1. | La presión con respecto a la presión cero, es decir, la presión en el espacio libre vacío, se denomina presión absoluta. No hay presión en el vacío. | La presión atmosférica en ese lugar es la fuerza que actúa sobre una unidad de área alrededor de un lugar como resultado de la altura total de la columna de aire de la atmósfera sobre él. |
2. | La presión absoluta es la presión medida en proporción a la presión cero absoluta en el vacío. La presión negativa, a menudo conocida como presión de vacío, es una medida de la presión por debajo de la presión atmosférica. | La presión hidrostática creada por el peso del aire sobre el punto de medición es muy cercana a la presión atmosférica. Debido a que la masa de aire superpuesta disminuye a medida que aumenta la elevación, la presión atmosférica disminuye. |
3. | Se denota por Pabs | Se denota por P atm |
4. | La fórmula para la presión absoluta es, P abs = P atm + P manómetro | La fórmula para la presión atmosférica es, P atm = pgh |
5. | Esta presión se determina en psi (libras por pulgada cuadrada). | Su unidad es el newton por metro cuadrado Nms -1 . |
6. | La presión absoluta también se denomina presión sellada. | La presión atmosférica también se conoce como presión barométrica. |
7. | Al nivel del mar es de 14,7 psi. | A nivel del mar es de 1 atm. |
8. | Por ejemplo, usar un altímetro para determinar la altura de un avión. Debido a que la presión del aire cambia con la altitud, no es una buena idea utilizarla como referencia, por lo que se emplea la presión absoluta para garantizar la precisión en las mediciones, lo cual es fundamental para la seguridad del vuelo. | Por ejemplo, cuando se aprieta el bulbo, el aire del tubo y del bulbo sale en forma de burbujas. Sin embargo, hay presión de aire en la superficie del líquido. El agua dentro del tubo se mueve cuando soltamos el bulbo. |
Problemas de muestra
Problema 1: Cuando un delfín se desliza por el aire, está sujeto a una presión externa de 0,75 m de mercurio. Cuando un delfín está a 5 m por debajo de la superficie libre del agua, ¿la presión absoluta es?
Solución:
h= 5 metros
P atm = 0,75 m de mercurio = P Hg × g × 0,75 = 13600 x 9,81 x 0,75 = 100062 Pa
P manómetro = P agua × gxh
P manómetro = 1000 x 9,81 x 5 = 49050 Pa
P abs = P manómetro + P atm
P abs = 49050 + 100062
P abs = 149112 Pa = 149112 N/m 2
= 0,149 N/ mm2
= 0,15 N/ mm2
Problema 2: Un indicador de vacío conectado a una cámara indica una presión de 40 kPa. En el lugar, la presión atmosférica es de 100 kPa. Luego se mide la presión absoluta en la cámara.
Solución:
Sabemos, Presión Absoluta = Presión de Vacío – Presión Atmosférica
Presión de vacío = 40 kPa, Presión atmosférica = 100 kPa
Presión absoluta = 100 – 40 = 60 kPa
Problema 3: Si la presión atmosférica es equivalente a 750 mm de mercurio, ¿cuál es la presión absoluta en un lugar a 3 m por debajo de la superficie libre de un líquido con una densidad de 1,53 x 103 kg/m 3 ? El mercurio tiene una gravedad específica de 13,6 mientras que el agua tiene una densidad de 1000 kg/m 3 .
Solución:
h= 3 m, Plíquido = 1,53 x 103 kg/m 2
h atm = 750 mm de mercurio (Hg) = 0,75 m,
gravedad específica, S Hg = 13,6, p = 13,6 x 1000 kg/m 2
P atm = pgh atm = 13,6 x 1000 x 9,81 x 0,75 = 100 062 N/m 2
P abs = P atm + P manómetro
P manómetro = (pgh) líquido = 1,53 x 10ªx 9,81 x 3 = 45027,9 N/m2
P abs = P atm + P manómetro = 100062 + 45027,9 = 145090 N/m2
Problema 4: Si el aire en un cilindro tiene una presión manométrica de 250 kPa, ¿la presión absoluta es?
Solución:
P g = 250 kPa
P abs = P g + P atm
P abs = 250 + 101,3
P abs = 351,3 kPa = 350 kPa.
Problema 5: En un recipiente cerrado, el volumen y la temperatura del aire (suponiendo que es un gas ideal) son 2,87 m 3 y 300 K, respectivamente. Un manómetro montado en la pared del recipiente indica una presión manométrica de 0,5 bar. La masa de aire (en kilogramos) en el recipiente es si la constante de gas del aire es R = 287 J/kg K y la presión atmosférica es 1 bar.
Solución:
V = 2,87 m 3 ; T= 300K
manómetro P = 0,5 bar; P atm = 1 bar; R = 287 j/Kg-K
PV = mRT (P es la presión absoluta)
P abs = P atm + P manométrica = 0,5 + 1 = 1,5 bar = 150 kPa
VP = mRT
m=PV/TR
=150×2,87 / 0,287×300
m= 5 kg
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por sushjathar07 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA