Manometria

EL MANÓMETRO

¿QUÉ ES Y PARA QUÉ SIRVE?
Es un instrumento utilizado para medir la presión en los fluidos contenidos en recipientes cerrados, determinando la diferencia de la presión entre el fluido y la presión local.
En mecánica, la presión se define como la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie.
Esencialmente se distinguen dostipos de manómetros, según se empleen para medir la presión de líquidos o de gases.
MANOMETRÍA.
Método que utiliza el cambio de presión con la elevación para evaluar una presión.
TIPOS DE MANÓMETROS
Los manómetros son de dos tipos, entre los cuales tenemos:
a.-) Manómetros del tipo abierto; con una superficie atmosférica en un brazo y capaz de medir presiones manométricas.
b.-) Manómetrosdiferencial; sin superficie atmosférica y que sólo puede medir diferencias de presión.
SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DE MANÓMETROS ABIERTOS:
Las etapas recomendadas en la resolución de problemas de manómetros abiertos son:
Trazar un bosquejo del manómetro, aproximadamente a escala.
Tomar una decisión respecto al fluido en que se expresarán las unidades de carga.
Partiendo de la superficie atmosféricadel manómetro como punto de carga de presión conocida, numérense, en orden los niveles de contacto de fluidos de diferentes pesos específicos.
A partir de la carga de presión atmosférica, pásese de un nivel a otro, sumando o restando las cargas de presión al reducirse o aumentarse la elevación, respectivamente, considerando los pesos específicos de los fluidos.
SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DE UNMANÓMETRO DIFERENCIAL:
Las etapas o pasos que se utilizan en el cálculo de diferencia de presiones son:
Numero de "puntos estratégicos" indicados por los niveles de contacto de los fluidos. Se requiere cierta práctica para escoger los puntos que permitan los cálculos más sencillos.
A partir de la carga de presión incógnita P/ h en uno de los puntos extremos, escríbase una suma algebraica continua decargas , pasando de un punto a otro e igualando la suma continua a la carga incógnita P / h en el otro extremo.
Resuélvase la ecuación para la diferencia de cargas, de presión y redúzcase a diferencias de presión si se desea.
UNIDADES
La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el sistema internacional de unidades (SI), la presión se expresa en Newtons por metro cuadrado que equivale a unpascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa., y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional.
Cuando los manómetros deben indicar fluctuaciones rápidas de presión se suelen utilizar sensores piezoeléctricos o electrostáticos que proporcionan una respuesta instantánea.
Los manómetros miden la diferencia entre la presión del fluido y la presión atmosférica local, entonceshay que sumar ésta última al valor indicado por el manómetro para hallar la presión absoluta. Cuando se obtiene una medida negativa en el manómetro es debida a un vacío parcial.
RANGO DE PRESIONES:
Las presiones pueden variar entre 10-8 y 10-2 mm de mercurio de presión absoluta en aplicaciones de alto vacío, hasta miles de atmósferas en prensas y controles hidráulicos. Con fines experimentales sehan obtenido presiones del orden de millones de atmósferas, y la fabricación de diamantes artificiales exige presiones de unas 70 000 atmósferas, además de temperaturas próximas a los 3 000°C.
En la atmósfera, el peso cada vez menor de la columna de aire a medida que aumenta la altitud hace que disminuya la presión atmosférica local. Así, la presión baja desde su valor de 101.325 Pa al nivel delmar hasta unos 2 350 Pa a 10 700 m (35 000 pies, una altitud de vuelo típica de un reactor).
Por 'presión parcial' se entiende la presión efectiva que ejerce un componente gaseoso determinado en una mezcla de gases. La presión atmosférica total es la suma de las presiones parciales de sus componentes (oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y gases nobles).
CARACTERÍSTICAS DE LOS MANÓMETROS...