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Páginas: 16 (3795 palabras)
Publicado: 23 de febrero de 2014
PRESIÓN
La Presión es la fuerza que ejerce un fluido por unidad de área. La presión solo se emplea cuando se trata con un gas o un líquido. La contraparte de la presión en los sólidos es el esfuerzo. Puesto que la presión se define como la fuerza por unidad de área, usa la unidad de Newton por metro cuadrado (N/m2), la cual se llama Pascal (Pa). Así:
1Pa = 1 N/m2
La unidad de presiónpascal es demasiado pequeña para presiones que se encuentran en la práctica; por tanto, sus múltiplos kilopascal (1 kPa = 103 Pa) y megapascal (1MPa = 106 Pa) se emplea comúnmente. Otras tres unidades de presión con frecuencia utilizadas en la práctica, sobre todo en Europa, son el bar, la atmósfera estándar y el kilogramo fuerza por centímetro cuadrado.
1 bar = 100 Pa = 0.1 MPa = 100 kPa
1atm= 101325 Pa = 101.325 kPa = 1.01325 bars
1kgf/cm2 = 9.807 N/cm2 = 9.807 × 104 N/m2 = 9.807 × 104 Pa
= 0.9807bar
= 0.96788 atm
Observe que las unidades de presión bar, atm y kgf/cm2 son casi equivalentes una con otra. En el sistema inglés la unidad de presión es la libra – fuerza por pulgada cuadrada (lbf/in2 o psi) y 1 atm = 14.696 psi. Las unidades de presiónkgf/cm2 y lbf/in2 se representan también como kg/cm2 y lb/in2, respectivamente, y por lo común se emplea en manómetros para llantas. Puede demostrase que 1 kgf/cm2 = 14.223 psi.
En el caso de los sólidos la presión también recibe el nombre de esfuerzo normal, que es la fuerza que actúa perpendicularmente sobre la superficie por unidad de área.
La presión real en una posición dada se denominapresión absoluta y se mide respecto al vacío absoluto (es decir, la presión del cero absoluto). Sin embargo, la mayor parte de los dispositivos que miden presión se calibran para leer el cero en la atmósfera y por ello indican la diferencia entre la presión absoluta la presión atmosférica local. Esta diferencia se denomina presión manométrica. Las presiones por debajo de la atmosférica reciben elnombre de presiones de vacío y se miden con medidores de vacío que indican la diferencia entre la presión atmosférica y la presión absoluta. Las presiones absoluta, manométrica y de vacío son cantidades positivas y se relacionan entre sí por medio de:
Pmanométrica = Pabs – Patm (para presiones sobre Patm)
Pvac = Patm – Pabs (para presiones debajo de Patm)
Lo anterior se ilustra en lafigura 1
Al igual que en otros manómetros, el manómetro utilizado para medir la presión del aire de la llanta de un automóvil se le en presión manométrica. Por lo que, la lectura común de 32 psi (2.25 kgf/cm2) indica una presión de 32 psi por encima de la presión atmosférica. Por ejemplo, para una localización donde la presión atmosférica es de 14.3 psi, la presión absoluta en el neumáticoserá de 32 + 14.3 = 46.3 psi.
En las relaciones y tablas termodinámicas, casi siempre se emplea la presión absoluta. A lo largo del curso, la presión P denotará presión absoluta, a menos que se especifique otra cosa. Con frecuencia a las unidades de presión se añaden las letras “a” – para la presión absoluta – y “g” – para la presión manométrica – (como psia y psig) para aclarar de lo que sehabla.
Figura 1. Presiones absoluta, manométrica y de vacío
TEMPERATURA Y LA LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA
Aunque existe cierta familiaridad con la temperatura como medio de lo “caliente” o lo”frío”, no es fácil definirla con exactitud. De acuerdo con las sensaciones fisiológicas, el nivel de temperatura se expresa en un sentido cualitativo con palabras como congelado, frío, caliente yardiente. Sin embargo, no es posible asignar valores numéricos a las temperaturas sólo con base en las sensaciones. Además, los sentidos pueden estar equivocados. Una silla metálica, por ejemplo, se percibirá mucho más fría que una de madera, aunque ambas estén a la misma temperatura.
Por fortuna algunas de las propiedades de los materiales cambian con la temperatura, de una manera...
PRESIÓN
La Presión es la fuerza que ejerce un fluido por unidad de área. La presión solo se emplea cuando se trata con un gas o un líquido. La contraparte de la presión en los sólidos es el esfuerzo. Puesto que la presión se define como la fuerza por unidad de área, usa la unidad de Newton por metro cuadrado (N/m2), la cual se llama Pascal (Pa). Así:
1Pa = 1 N/m2
La unidad de presiónpascal es demasiado pequeña para presiones que se encuentran en la práctica; por tanto, sus múltiplos kilopascal (1 kPa = 103 Pa) y megapascal (1MPa = 106 Pa) se emplea comúnmente. Otras tres unidades de presión con frecuencia utilizadas en la práctica, sobre todo en Europa, son el bar, la atmósfera estándar y el kilogramo fuerza por centímetro cuadrado.
1 bar = 100 Pa = 0.1 MPa = 100 kPa
1atm= 101325 Pa = 101.325 kPa = 1.01325 bars
1kgf/cm2 = 9.807 N/cm2 = 9.807 × 104 N/m2 = 9.807 × 104 Pa
= 0.9807bar
= 0.96788 atm
Observe que las unidades de presión bar, atm y kgf/cm2 son casi equivalentes una con otra. En el sistema inglés la unidad de presión es la libra – fuerza por pulgada cuadrada (lbf/in2 o psi) y 1 atm = 14.696 psi. Las unidades de presiónkgf/cm2 y lbf/in2 se representan también como kg/cm2 y lb/in2, respectivamente, y por lo común se emplea en manómetros para llantas. Puede demostrase que 1 kgf/cm2 = 14.223 psi.
En el caso de los sólidos la presión también recibe el nombre de esfuerzo normal, que es la fuerza que actúa perpendicularmente sobre la superficie por unidad de área.
La presión real en una posición dada se denominapresión absoluta y se mide respecto al vacío absoluto (es decir, la presión del cero absoluto). Sin embargo, la mayor parte de los dispositivos que miden presión se calibran para leer el cero en la atmósfera y por ello indican la diferencia entre la presión absoluta la presión atmosférica local. Esta diferencia se denomina presión manométrica. Las presiones por debajo de la atmosférica reciben elnombre de presiones de vacío y se miden con medidores de vacío que indican la diferencia entre la presión atmosférica y la presión absoluta. Las presiones absoluta, manométrica y de vacío son cantidades positivas y se relacionan entre sí por medio de:
Pmanométrica = Pabs – Patm (para presiones sobre Patm)
Pvac = Patm – Pabs (para presiones debajo de Patm)
Lo anterior se ilustra en lafigura 1
Al igual que en otros manómetros, el manómetro utilizado para medir la presión del aire de la llanta de un automóvil se le en presión manométrica. Por lo que, la lectura común de 32 psi (2.25 kgf/cm2) indica una presión de 32 psi por encima de la presión atmosférica. Por ejemplo, para una localización donde la presión atmosférica es de 14.3 psi, la presión absoluta en el neumáticoserá de 32 + 14.3 = 46.3 psi.
En las relaciones y tablas termodinámicas, casi siempre se emplea la presión absoluta. A lo largo del curso, la presión P denotará presión absoluta, a menos que se especifique otra cosa. Con frecuencia a las unidades de presión se añaden las letras “a” – para la presión absoluta – y “g” – para la presión manométrica – (como psia y psig) para aclarar de lo que sehabla.
Figura 1. Presiones absoluta, manométrica y de vacío
TEMPERATURA Y LA LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA
Aunque existe cierta familiaridad con la temperatura como medio de lo “caliente” o lo”frío”, no es fácil definirla con exactitud. De acuerdo con las sensaciones fisiológicas, el nivel de temperatura se expresa en un sentido cualitativo con palabras como congelado, frío, caliente yardiente. Sin embargo, no es posible asignar valores numéricos a las temperaturas sólo con base en las sensaciones. Además, los sentidos pueden estar equivocados. Una silla metálica, por ejemplo, se percibirá mucho más fría que una de madera, aunque ambas estén a la misma temperatura.
Por fortuna algunas de las propiedades de los materiales cambian con la temperatura, de una manera...
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