2 Fonaments Físics

2.0. FONAMENTS FÍSICS
L’aerodinàmica estudia les lleis que afecten el comportament dels gasos,
entre ells òbviament l’aire.
Per comprendre’n els fonaments cal conèixer les unitats més importants queutilitzem en el càlcul dels circuits pneumàtics.
MAGNITUD

SISTEMA
TÈCNIC
PNEUMÀTIC

ABREUJAMENT

SISTEMA
INTERNACIONAL
DE UNITATS

Força

F

Kilopond (kp)

Newton (N)

Superfície

A

Metre quadrat(m2)

Metre quadrat (m2)

Volum

V

Metre cúbic (m3)

Metre cúbic (m3)

Cabal

Q

Metre cúbic/segon
(m3/s)

Metre cúbic/segon
(m3/s)

Pressió

P

Atmosfera
(atm = kp/cm2)

Pascal (Pa = N/m2)

Tambes’utilitza com a unitat de pressió el bar (bar = N/cm2).
Per convertir unitats d’un sistema a un altre es fan servir les equivalències
següents:
Força
Pressió

1
1
1
1
1
1
1

kp = 9,81 N
bar = 1,02 atm
atm= 0,981 bar
atm = 1,013·105 Pa
Pa = 9,872·10-6 atm
bar =105 Pa
Pa = 10-5 bar

Recordem que tota la superfície de la Terra està sotmesa a la pressió
atmosfèrica, que equival a 1,033 atm = 1,013 bar. Lapressió atmosfèrica
es pren com a referència per determinar si existeix sobrepressió o
depressió. La pressió relativa és la diferència entre l’atmosfèrica i la que
volem saber, aquesta és la quemesurem en els aparells aplicats en els
circuits pneumàtics.
Si parlem de pressió absoluta hem d’entendre que parlem de la resultant de
la suma de la pressió relativa (mesura de l’aparell) més la pressióatmosfèrica.

2.1. LLEI DE BOYLE–MARIOTTE
La llei de Boyle-Mariotte s’enuncia de la forma següent:

8

«A temperatura constant, el volum d’un gas tancat en un recipient és
inversament proporcional ala pressió absoluta.»
Per explicar-ho matemàticament diem que el producte de la pressió
absoluta i el volum és constant per a una determinada quantitat de gas.

P1 V1  P2 V2  P3 V3  constantExemple d’aplicació
Tenim un gas tancat en un dipòsit de 3 m3 a pressió atmosfèrica i desitgem
reduir-ne el volum a la meitat. Calcula la pressió a què es troba sotmès el
gas en el nou dipòsit....