Document

UniversidadNacional
AutónomadeMéxico
FacultaddeQuímica
DepartamentodeFisicoquímica
LaboratoriodeTermodinámica
“PRESIÓN”
Profesor:M.enC.GerardoOmarHernándezSegura
OBJETIVO
Queelalumnoreflexionesobre
elconceptodepresión,conozca
susunidadeseinstrumentosde
medición,ademásdesu
aplicaciónensusactividades
académicasydelavida
cotidiana.
¿QUÉESLAPRESIÓN?
Es una magnitud escalar, la cual se define como la fuerza normal
(perpendicular) aplicada sobre una superficie.
Es una propiedad intensiva del sistema y es una función de estado.
F
P
A
¿QUÉESUNAFUERZA?
Es una magnitud vectorial, la cual posee dirección, sentido y punto
de aplicación y puede definirse empleando la segunda ley de
Newton.

F  F  Fx2  Fy2  Fz2
F  ma
UNIDADESPARAPRESIÓN
Sistema Internacional:
1 N/m2 = 1 Pa (Pascal)
Otras Unidades:
atm, bar, mm Hg, cm Hg,
cm H2O, mm H2O, kgf/cm2
Sistema Inglés:
lbf/in2 (pounds per squared inch, psi), in Hg, in H2O
psia: pounds per squared inch absolute (libras fuerza sobre
pulgada cuadrada absolutas)
psig: pounds per squared inch gauge (libras fuerza sobre
pulgada cuadrada manométricas)
¿QUÉESLAPRESIÓNFLUIDOSTÁTICA?
A
ρ
F mg Vg  Ahg
P 


  gh
h
A
A
A
A
F  mg
V  Ah
m
   m  V
V
¿CÓMOESLAPRESIÓNENEL
FONDODECADARECIPIENTE?
H2O
hA
A
 A  B
hA  hB
H2O
B
 PA  PB
hB
¿CÓMOESLAPRESIÓNENEL
FONDODECADARECIPIENTE?
hA  hB
 A  B
H2O
hA
A
Hg
B
PA  PB
hB
¿Cuáleslarelaciónparaquelasdos
presionesfluidostáticas seaniguales?
P1  P2
1 gh1   2 gh2
1h1   2 h2
h1
P1  1 gh
P1
1
 2 h2
P
P22   2 gh2
EXPERIMENTODETORRICELLI
NIVEL DEL MAR:
P0
Pascal también verificó este
experimento, realizándolo a
diferentes alturas sobre una
montaña. Encontrando variación
en la columna de mercurio.
EQUILIBRIO MECÁNICO:
Patm
Hg
Pfluidostática  Patmosférica
PRESIÓNATMOSFÉRICAYBARÓMETRO
Dispositivo
experimental que mide
la presión atmosférica,
basado en el equilibrio
mecánico.
Experimento1:presiónatmosférica
Experimento2:presiónatmosférica
PRESIÓNABSOLUTA
La presión absoluta es la
presión de un sistema
medido con referencia al
vacío absoluto (ausencia
de materia).
¡La presión absoluta
nunca es negativa!
Pabs  0
PRESIÓNMANOMÉTRICAYMANÓMETRO
Un manómetro es un dispositivo
experimental que mide la diferencia
entre la presión absoluta y la presión
atmosférica.
La presión manómetrica o relativa
es la diferencia entre la presión
absoluta y la presión atmosférica.
Pman  Pabs  Patm
¡El manómetro no mide directamente la presión absoluta!
MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA
Patm
Pman   g h
SISTEMA
GASEOSO
Unidades en Sistema Int l
ρ: (kg/m3)
g = 9.81 m/s2
Δh: (m)
Pman: (Pa)
Pabs
h
Líquido
manométrico
Si el líquido es Hg o
H2O, la presión
manométrica puede
leerse directamente
en cm Hg o cm H2O
MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA
Caso 1: Pabs  Patm
Patm
SISTEMA
GASEOSO
Pabs
Pman  0
MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA
Caso 2: Pabs  Patm
Patm
SISTEMA
GASEOSO
Pabs
Pabs  Patm  Pman
Pman
MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA
Caso 3: Pabs  Patm
Patm
SISTEMA
GASEOSO
Pabs
Si
Pabs  Pman  Patm
Pabs  Patm  Pman
Pman
Pabs  Patm
Pabs  Pvacío
Medicióndelapresiónabsoluta
Pman  0
Pabs  Patm
SISTEMA
GASEOSO
SISTEMA
GASEOSO
Pabs  Patm
Pabs  Patm
SISTEMA
GASEOSO
Pabs  Patm  Pman
Pabs  Patm  Pman
Tabla1:datosexperimentalesdelmanómetrodeHg
Patm:___________________
Condición:
Pabs > Patm
No. Pman
(cm Hg)
Exp.
1
2
3
Pabs = Patm + Pman
4
5
Pabs = Patm
6
7
Pabs < Patm
8
9
Pabs = Patm − Pman
10
11
Pabs
(cm Hg)
Pabs
(cm H2O)
Pabs
(Pa)
Pabs
(atm)
Tabla2:datosexperimentalesdelmanómetrodeH2O
Patm:___________________
Condición:
Pabs > Patm
No. Pman
Exp. (cm H2O)
1
2
3
Pabs = Patm + Pman
4
5
Pabs = Patm
6
7
Pabs < Patm
8
9
Pabs = Patm − Pman
10
11
Pabs
(cm H2O)
Pabs
(cm Hg)
Pabs
(Pa)
Pabs
(atm)
Profesor:M.enC.GerardoOmarHernándezSegura
Por su atención
¡Gracias!
¡Gracias por su atención!
e-mail: omar.termo@hotmail.com