Medida de la Presión de Fluido

Puesto que la presión de un fluido estático se determina por la densidad del fluido y la profundidad, se usa normalmente la diferencia de profundidad o altura de un líquido determinado para la medida de la presión:

El hecho de que los niveles de líquido son iguales en los tres manómetros, demuestra que la presión en el colector de vidrio de la parte superior es uniforme. Esto es bajo condiciones estáticas, sin flujo de aire a través del sistema, de modo que todas sus partes están a la presión atmosférica. El hecho de que los líquidos, busquen un nivel común, es el principio para su uso en el campo de la construcción.

El flujo en este sistema va de izquierda a derecha, impulsado por una bomba de aire de alta presión. El sistema se dice que tiene una presión manométrica positiva, ejercida por el suministro de aire. Esta presión actua para empujar los niveles de los manómetros hacia abajo, de modo que la mínima altura en el manómetro de la izquierda, indica que está sometido a la presión mas alta.

El hecho de que el manómetro del centro, tenga un nivel mayor bajo estas condiciones de flujo de aire rápido, indica que la presión en el manómetro ha sido disminuida al estar conectado al estrechamiento, por el efecto Bernoulli. Note que el nivel de líquido en el tubo de la derecha, es ligeramente mayor que el del tubo de la izquierda. Esto es indicativo de la caida de presión normal en el flujo de un líquido por la ley de Poiseuille, puesto que el diámetro del tubo superior es el mismo en los tubos de la derecha e izquierda.

Cálculo de la Presión de Fluido

Discusión

La altura de la columna de fluido en la relación se usa a menudo, para medir la presión. Despues de entrar los datos relevantes, se puede calcular cualquier cantidad resaltada de abajo, haciendo clic sobre ella. Diferencia de presión = densidad x g x altura Si la densidad del fluido es ρ = gm/cm3 = kg/m3 y la altura de columna es h = m = x 10^ m h = ft entonces, la diferencia de presión es ΔP = kPa ΔP = lb/pu2 ΔP = mmHg= pulgadas Hg ΔP = atmos ΔP = pulg. agua= cm agua

Presión Atmosférica

La superficie de la Tierra se encuentra en el fondo de un mar atmosférico. La presión atmosférica estándar, se mide en varias unidades:

La unidad fundamental de presión en SI, es el Pascal (Pa), pero es una unidad pequeña, de modo que el kPa es la unidad de presión directa mas común para la presión atmosférica. Puesto que la presión de fluido estática es dependiente solamente de la densidad y la profundidad, la elección de un líquido estándar como el mercurio o el agua, le permite expresar la presión en unidades de altura o profundidad, por ejemplo, mmHg o pulgadas de agua. El barómetro de mercurio es el instrumento estándar para la medida de la presión atmosférica en los informes del tiempo. La disminución de la presión atmosférica con la altura, se puede predecir de la fórmula barométrica.

La unidad mmHg a menudo se llama torr, particularmente en aplicaciones de vacio: 760 mmHg = 760 torr

Para aplicaciones del tiempo, a menudo la presión atmosférica estándar la medimos en bares (1 bar = 1000 milibares). Esto se ha encontrado conveniente para registrar desviaciones relativamente pequeñas de la presión atmosférica estándar con patrones del tiempo normales.

Barómetro de Mercurio

El manómetro de mercurio y otros aparatos manométricos son aparatos de medida de presión fiables, puesto que la presión de fluido depende solamente de la densidad del fluido y la profundidad. La presión atmosférica provee la fuerza necesaria para empujar el mercurio hacia arriba en el tubo vacio. Aún aunque en la ilustración actue hacia abajo, por el principio de Pascal sabemos que la presión actua en todas las direcciones y puede forzar el mercurio hacia arriba del tubo hasta que su peso es suficiente para igualar la fuerza de la atmósfera.