PRACTICA No4

PRACTICA No. 4
PRESIÓN Y MEDIDORES DE PRESIÓN

OBJETIVO DE LA PRÁCTICA
El alumno comprenderá el concepto de presión y la medirá de forma experimental; así mismo construirá (con sus compañeros de equipo) un medidor de presión (utilizando dos sustancias distintas).

INTRODUCCIÓN
Desde el punto de vista de la Ingeniería, una de las propiedades más importantes de manejar y controlar en un proceso esla presión.
En 1643 Evangelista Torricelli, discípulo de Galileo, descubrió que al invertir un tubo sellado por uno de sus extremos y lleno inicialmente con algún líquido (mercurio por ejemplo), y al colocarlo dentro de un recipiente que contenía el mismo líquido, el nivel del fluido dentro del tubo se estabilizaba a una altura directamente proporcional a la presión atmosférica que actúa sobre lasuperficie expuesta del líquido. Esto se debe a que la presión empuja el fluido dentro del tubo hasta que la fuerza de gravedad que actúa sobre aquel, iguala sobre un área determinada o bien es la fuerza que ejerce un fluido por unidad de área.

Y por tanto la presión tiene unidades de fuerza entre unidades de área.
La presión desde el punto de vista termodinámico s define como la fuerza normaltotal por unidad de área ejercida por el sistema sobre su frontera.
La presión de un sistema se mide con un calibre, usando la presión atmosférica como punto de referencia.
Cuando dos sistemas están separados en un cilindro por un pistón si fricción, el pistón se moverá en la dirección de la presión más baja debido a la fuerza desequilibrada que actúa sobre el pistón, la propiedad “Presión” puedeverse entonces como una fuerza motriz para el cambio de volumen.
Existen diferentes tipos de presión entre los que destacan:
a) Presión atmosférica. Es la presión que ejerce la atmósfera sobre un sistema; a nivel del mar, la presión atmosférica es igual a 760 mm de Hg y a medida que un sistema se encuentre a mayor altura sobre el nivel del mar, la presión atmosférica disminuye, porque la mayoraltura adelgaza el aire atmosférico responsable de este fenómeno.
La presión atmosférica estándar, es la presión que soporta una columna de mercurio de 760 mm de alto. Esta presión es igual a 1.01325x105 Pa y se utiliza para definir otra unidad de uso común, la atmósfera.
b) Presión de vacío. Se da cuando la presión de un sistema es menor que la atmosférica. (es una presión relativa).
c) Presiónhidrostática. Es la presión que ejerce una columna de un fluido.
d) Presión manométrica. Es la presión de un sistema en relación a la presión del entorno.
Existe un aparato llamado barómetro que mide la magnitud de la presión absoluta y uno llamado manómetro que mide las presiones relativas, cuya lectura solo se refiere a la presión del sistema y no considera la del entorno. El propósito del manómetroes determinar la diferencia de presiones entre un sistema dado y la atmósfera.
La presión absoluta es el resultado de la suma algebraica entre la presión atmosférica y la presión manométrica para dar la presión del sistema.
Presión absoluta= presión atmosférica ± presión manométrica
Si la presión absoluta fuera solamente el resultado de la suma aritmética ente la presión atmosférica y la presiónmanométrica, entonces habría que considerar que para el caso de la presión por debajo de la presión atmosférica el resultado sería negativo y es un ese caso, cuando se aplica el término “vacío”; es decir que cuando un sistema tiene una presión absoluta menor a la presión atmosférica es cuando se dice que el sistema se encuentra al vacío; este tipo de presión, se mide con un vacuómetro o medidorde presión de vacío (como su nombre lo indica).
Para presiones sobre la atmosférica: P manométrica = Pabs – Patm
Para presiones debajo de atmosférica: Pvacio = Patm – Pabs
Así como en un sistema, se necesita una temperatura uniforme para lograr el equilibrio térmico; así mismo se necesita una presión uniforme para lograr el equilibrio mecánico.
Correlación con el o los temas del programa de...