Presion y fuerza

PRESIÓN Y FUERZA
Los términos fuerza y presión se utilizan extensivamente en el estudio de la potencia fluida. Es esencial que distingamos la diferencia entre los términos. La fuerza significa un empuje o una tracción total. Es el empuje o la tracción ejercida contra la superficie total de una superficie particular y se expresa en libras o gramos. La presión significa la cantidad de empuje o detracción (fuerza) aplicado a cada área de unidad de la superficie y se expresa en libras por la pulgada cuadrada (lb/in2) o gramos por el centímetro cuadrado (gm/cm2). La presión puede ser ejercida en una dirección, en varias direcciones, o en todas las direcciones.
Calculando fuerza, presión, y área
Una fórmula se utiliza para el cálculo de fuerza, la presión, y el área en los sistemas depotencia fluida. En esta fórmula, P refiere a la presión, F indica la fuerza, y A representa el área. La fuerza es igual a la cantidad de presión ejercida sobre un área. Así, se escribe la fórmula

La presión es igual a la fuerza dividida por el área. Cambiando la fórmula, esta declaración se puede resumir en :

Puesto que el área es igual a la fuerza dividida por la presión, se escribe lafórmula


Fig1 : Dispositivo para determinar las fórmulas de fuerza, presión, y área.
La fig. 1 arriba, ilustra un triángulo de memoria para recordar las diversas variaciones de esta fórmula. Cualquier letra en el triángulo se puede expresar como el producto o el cociente de los otros dos, dependiendo en su posición dentro del triángulo. Por ejemplo, para encontrar área, considere la letra Acomo calculada a sí misma, seguida por un signo de igualdad. Ahora mire las otras dos letras. La letra F está sobre la letra P; por lo tanto,

NOTA: El área no se puede expresar a veces en unidades cuadradas. Si la superficie es rectangular, usted puede determinar su área multiplicando su longitud (por ejemplo, en pulgadas) por su anchura (también en pulgadas). La mayoría de áreas que ustedconsiderará en estos cálculos son circulares en forma.
El radio o el diámetro puede ser dado, pero usted debe saber el radio en pulgadas para encontrar el área. El radio es la mitad del diámetro. Para determinar el área, utilice la fórmula para encontrar el área de un círculo. Se escribe esto como A = πr2, donde A es el área , π es 3.1416 (3.14 ó 3 1/7 para la mayoría de los cálculos), y r2indica el radio al cuadrado.
Presión atmosférica
La atmósfera es toda la masa de aire que rodea la tierra. Mientras que la misma se extiende hacia arriba cerca de 500 millas, la sección de interés primario es la porción que se encuentra próxima a la superficie de tierra y que se extiende 7 ½ millas hacia arriba. Esta capa se llama la troposfera. Si una columna de aire de 1 pulgada cuadrada que seextienda hasta la parte superior de la atmósfera pudiera ser pesada, dicha columna pesaría aproximadamente 14.7 libras en el nivel del mar. Así, la presión atmosférica en el nivel del mar es aproximadamente 14.7 psi.
A medida que uno asciende, la presión atmosférica disminuye en aproximadamente 1.0 psi por cada 2.343 pies. Sin embargo, debajo del nivel del mar, en excavaciones y depresiones, lapresión atmosférica aumenta. Las presiones debajo del agua se diferencian de aquellas debajo del aire solamente porque el peso del agua se debe agregar a la presión del aire.
La presión atmosférica se puede medir por varios métodos. El laboratorio común el método utiliza el barómetro de columna del mercurio. La altura de la columna del mercurio sirve como indicador de la presión atmosférica. Enel nivel del mar y a una temperatura de 0° Celsius (C), la altura de la columna del mercurio es aproximadamente 30 pulgadas, o 76 centímetros. Esto representa una presión de aproximadamente 14.7 psi. La columna de 30 pulgadas se utiliza como estándar de referencia.
Otro dispositivo usado para medir la presión atmosférica es el barómetro aneroide. El barómetro aneroide utiliza el cambio de...