Altura o Carga de Presión

 ALTURA  ALTURA O CARGA DE PRESIÓN VARIACIONES VARIACIONES DE FLUIDOS COMPRESIBLES PRESIÓN ATMOSFÉRICA

 MARCO TEORICO

PRESIÓN La presión es la fer!a n"r#al e$er%i&a p"r n fli&" p"r ni&a& &e 'rea( El )*r#in" presión s"l" se apli%a en l"s +ases " l,-i&"s. para l"s sóli&"s es)a fer!a se &en"#ina esfer!" n"r#al( La presión )iene %"#" ni&a& el Ne/)"n p"r #e)r"  N 

%a&ra&" 0

2

m

1. sien&" es)as las ni&a&es &el Pas%al2 es &e%ir3

 N 

4 Pa 5 0

2

m

1

CARGA O ALTURA DE PRESION (h) T*r# T*r#in in" " )il )ili! i!a& a&" " en la #e #e%' %'ni ni%a %a &e flfli i&" &"ss para para repr repres esen en)a )arr a la ener+,a in)erna &e in)erna  &e n fli&" fli&" &e6i&"  &e6i&" a la presión e$er%i&a s"6re s %"n)ene&"r( Se e7presa #a)e#')i%a#en)e %"#"3 E%a%ión 4( Car+a &e presión 8 5

 P γ 

5

 P  ρ g

D"n&e 85 Car+a &e presión 0 l"n+i)& l"n+i)& . . p"r l" +eneral en ni&a&es &e #1 1

P5 Presión 0 fer!a p"r ni&a& &e 'rea . a #en&" %"#" Pa ni&a&es1 γ 

5 Pes" espe%,fi%" 0 fer!a p"r ni&a& &e 9"l#en . p"r l" +eneral

N:#; ni&a&es1  ρ

5 Densi&a& &el fli&" 0 #asa p"r ni&a& &e 9"l#en . ),pi%a#en)e <+ : # ;1

+5 a%elera%ión &e6i&a a la +ra9e&a& 0)asa &e %a#6i" &e la 9el"%i&a&. &a&" en #:s=1 En es)a e%a%ión. el )*r#in" presión pe&e ser presión #an"#*)ri%a " presión a6s"l)a . &epen&ien&" &el &ise>" &el re%ipien)e ? &e si es)' a6ier)" al aire a#6ien)e " sella&" sin aire(

VARIACIONES DE LA PRESION EN UN FLUIDO COMPRESIBLE Las 9aria%i"nes &e presión en n fli&" %"#presi6le s"n. p"r l" +eneral. #? pe-e>as. ?a -e l"s pes"s espe%,fi%"s s"n pe-e>"s. %"#" )a#6i*n l" s"n las &iferen%ias en ele9a%ión %"nsi&era&as en la #a?"r,a &e l"s %'l%l"s en 8i&r'li%a( Can&" se 8an &e )ener en %en)a para pe-e>as &iferen%ias &8 en ele9a%ión. la le? &e 9aria%ión &e la presión pe&e es%ri6irse en la f"r#a3 E%a%ión =( Varia%ión &e la presión γ 

&p 5 @

dh

&p5 &iferen%ial &e presión &85 9aria%ión &e al)ra γ 

5 pes" espe%,fi%" &el li-i&"

El si+n" ne+a)i9" in&i%a -e la presión &is#in?e al a#en)ar la al)i)&. %"n h p"si)i9a 8a%ia arri6a(

VACÍO 2

Se refiere a presi"nes #an"#*)ri%as #en"res -e la a)#"sf*ri%a. -e n"r#al#en)e se #i&en. #e&ian)e l"s #is#"s )ip"s &e ele#en)"s %"n -e se #i&en las presi"nes speri"res a la a)#"sf*ri%a. es &e%ir. p"r &iferen%ia en)re el 9al"r &es%"n"%i&" ? la presión a)#"sf*ri%a e7is)en)e( L"s 9al"res -e %"rresp"n&en al 9a%," a#en)an al a%er%arse al %er" a6s"l)" ? p"r l" +eneral se e7presa a #"&" &e %en),#e)r"s &e #er%ri" 0%#+1. #e)r"s &e a+a. e)%( De la #is#a #anera -e para las presi"nes #an"#*)ri%as. las 9aria%i"nes &e la presión a)#"sf*ri%a )ienen s"l" n efe%)" pe-e>" en las le%)ras &el in&i%a&"r &e 9a%,"( Sin e#6ar+". las 9aria%i"nes pe&en lle+ar a ser &e i#p"r)an%ia. -e )"&" el in)er9al" 8as)a lle+ar al %er" a6s"l)" s"l" %"#pren&e  ##+(

PRESIÓN ATMOSFERICA La presión a)#"sf*ri%a es la presión e$er%i&a p"r el aire a)#"sf*ri%" en %al-ier  pn)" &e la a)#ósfera( N"r#al#en)e se refiere a la presión a)#"sf*ri%a )erres)re. per" el )*r#in" es +enerali!a6le a la a)#ósfera &e %al-ier plane)a " sa)*li)e( Se e7presa #a)e#')i%a#en)e %"#"3 E%a%ión ;( Presión a)#"sf*ri%a  Patm

5

 ρ

+8

Dón&e3 •

• •

 ρ

 5 Densi&a& &e #asa + 5 A%elera%ión &e la +ra9e&a& 8 5 Al)ra

La al)ra es n" &e l"s fa%)"res #'s i#p"r)an)es -e afe%)an la presión a)#"sf*ri%a. &e6i&" -e a #a?"r al)i)&. la presión &is#in?e(

Unidades de Presin La presión a)#"sf*ri%a se sele e7presar en ## &e #er%ri" 0#il,#e)r"s &e #er%ri"1 " T"rri%elli. &i%i*n&"se -e la presión n"r#al. a ni9el &el #ar es &e  ## &e +( Es)e 9al"r se lla#a )a#6i*n na a)#ósfera( En &iferen)es sis)e#as &e 3

ni&a&es l"s ##+ e-i9alen a  T"rr 0ni&a& lla#a&a as, en 8"n"r a T"rri%elli1 ? -e )a#6i*n es i+al a =(= in &e + " 44;= Pa(

Medi!in de "a #resin Para #e&ir la presión &e n fli&" se )ili!an #anó#e)r"s( El )ip" #'s sen%ill" &e #anó#e)r" es el &e )6" a6ier)"( Se )ra)a &e n )6" en f"r#a &e U -e %"n)iene n l,-i&". 8all'n&"se n" &e ss e7)re#"s a la presión -e se &esea #e&ir. #ien)ras el ")r" se en%en)ra en %"#ni%a%ión %"n la a)#ósfera( Para la #e&i%ión &e la presión a)#"sf*ri%a se e#plea el 6aró#e)r". &el -e e7is)en &i9ers"s )ip"s( El 6aró#e)r" &e #er%ri". in9en)a&" p"r T"rri%elli. es si#ple#en)e n )6" en f"r#a &e U %"n na ra#a %erra&a en la -e se 8a 8e%8" el 9a%,". &e #anera -e la presión en la par)e #'s ele9a&a &e es)a ra#a es nla(

Bar$e%r&s El 6aró#e)r" es n ins)r#en)" e#plea&" para #e&ir la presión a)#"sf*ri%a( Un 6aró#e)r" sen%ill" es)' %"ns)i)i&" p"r n )6" )ransparen)e &e l"n+i)& speri"r a = ## 8n&i&" 9er)i%al#en)e p"r n e7)re#" en n re%ipien)e a6ier)". -e %"n)iene #er%ri"2 el )6" )iene %erra&" s e7)re#" speri"r ? a6ier)" el inferi"r. e7)re#" p"r el -e se in)r"&%e el #er%ri" p"r el in)eri"r &el )6"( El #er%ri" as%ien&e p"r el )6" 8as)a na al)ra apr"7i#a&a &e = ## al ni9el &el #ar( Si el )6" es #'s lar+" &e = ## en la par)e speri"r e7is)ir' n 9a%," 0presión pró7i#a al %er" a6s"l)"1( La presión -e pr"&%e el as%ens" &el #er%ri" p"r el in)eri"r &el )6" es la presión a)#"sf*ri%a2 ?. p"r spes)" . la al)ra al%an!a&a p"r  el #er%ri" 9ar,a %"n la presión a)#"sf*ri%a reinan)e( Grafi%a 4( Baró#e)r"

4

Bar$e%r& ' "a #resin a%$&sri!a El 6aró#e)r" es el ins)r#en)" %"n el -e se #i&e la presión a)#"sf*ri%a. )a#6i*n lla#a&a presión 6ar"#*)ri%a( E9an+elis)a T"rri%elli. %ien),fi%" i)alian" -e pr"6ó -e se pe&e #e&ir la presión a)#"sf*ri%a en n )6" in9er)i&" %"n #er%ri" s#er+i&" en n re%ipien)e %"n el #is#" l,-i&". )al %"#" se #es)ra en la fi+ra(

Grafi%a =( Baró#e)r" ? presión a)#"sf*ri%a

5

La #e&i&a &el )6" es &e ## ? al s#er+irl" en el re%ipien)e. el ni9el &e #er%ri" 6a$ó 8as)a ## &e #er%ri" a H( P"r ell"3  Patm  ρ

5

 ρ

+8

 5 Densi&a& &el #er%ri"

+ 5 A%elera%ión &e la +ra9e&a& 8 5 Al)ra &e la %"l#na &e #er%ri" En &iferen)es sis)e#as &e ni&a&es l"s 760mmHg e-i9alen a 760 Torr  0ni&a& lla#a&a as, en 8"n"r a T"rri%elli1 ? -e )a#6i*n es i+al a 29.92 in de Hg o 101325 Pa.  La al)ra es n" &e l"s fa%)"res #'s i#p"r)an)es -e afe%)an la presión a)#"sf*ri%a. &e6i&" -e a #a?"r al)i)&. la presión &is#in?e(

APLICACIONES

La In+enier,a &e Fli&"s en9el9e n a#pli" ran+" &e apli%a%i"nes -e )ienen en %"#n la #anipla%ión ar)ifi%ial &e l"s fli&"s en 6enefi%i" &el 8"#6re " &el #e&i" a#6ien)e( Tales apli%a%i"nes 9an &es&e la &is)ri6%ión &el a+a para rie+" " %"ns#" 8#an". la &isp"si%ión &e &ese%8"s l,-i&"s. la e7pl")a%ión &e a+as s6)err'neas. la re+la%ión &el %a%e &e l"s r,"s. la pr")e%%ión &e la l,nea %"s)era. la +enera%ión &e ener+,a el*%)ri%a. l"s pr"%es"s &e )ransp"r)e &e l,-i&"s ? +ases en las in&s)rias. l"s pr"%es"s na)rales a)#"sf*ri%"s  "%e'ni%"s. 8as)a la %"ns)r%%ión &e 9e8,%l"s )erres)res. a%')i%"s " a*re"s(

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