presion y sus propiedades

La presión (símbolo p)1 2 es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea. En el Sistema Internacional de Unidades la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuandouniformemente en un metro cuadrado. En el Sistema Inglés la presión se mide en libra por pulgada cuadrada (pound per square inch o psi) que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada.

Índice [ocultar]
1 Definición
1.1 Presión absoluta y relativa
1.2 Presión hidrostática e hidrodinámica
1.3 Presión de un gas
1.3.1 Propiedades de la presión en un mediofluido
2 Aplicaciones
2.1 Frenos hidráulicos
2.2 Refrigeración
2.3 Neumáticos de los automóviles
3 Presión ejercida por los líquidos
4 Unidades de medida, presión y sus factores de conversión
5 Véase también
5.1 Magnitudes físicas
5.2 Medicina
6 Referencias
7 Enlaces externos
Definición[editar]
La presión es la magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cualactúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie. Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme, la presión P viene dada de la siguiente forma:

p = \frac{F}{A}

En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier dirección y no estar distribuida uniformemente en cada punto la presión se define como:

p =\frac{d\bold{F}_A}{dA}\cdot \bold{n}

Donde \scriptstyle \bold{n} es un vector unitario y normal a la superficie en el punto donde se pretende medir la presión. La definición anterior puede escribirse también como:

p = \frac{d}{dA}\int_S \mathbf{f}\cdot\mathbf{n}\ dS

donde:

\mathbf{f}, es la fuerza por unidad de superficie.
\mathbf{n}, es el vector normal a la superficie.
A\,, es el área total de lasuperficie S.
Presión absoluta y relativa[editar]
En determinadas aplicaciones la presión se mide no como la presión absoluta sino como la presión por encima de la presión atmosférica, denominándose presión relativa, presión normal, presión de gauge o presión manométrica.

Consecuentemente, la presión absoluta es la presión atmosférica (Pa) más la presión manométrica (Pm) (presión que se midecon el manómetro).

P_{ab} = P_a + P_m

Presión hidrostática e hidrodinámica[editar]
Artículo principal: Presión en un fluido
En un fluido en movimiento la presión hidrostática puede diferir de la llamada presión hidrodinámica por lo que debe especificarse a cual de las dos se está refiriendo una cierta medida de presión.

Presión de un gas[editar]
En el marco de la teoría cinética lapresión de un gas es explicada como el resultado macroscópico de las fuerzas implicadas por las colisiones de las moléculas del gas con las paredes del contenedor. La presión puede definirse por lo tanto haciendo referencia a las propiedades microscópicas del gas:

Para un gas ideal con N moléculas, cada una de masa m y moviéndose con una velocidad aleatoria promedio vrms contenido en un volumencúbico V las partículas del gas impactan con las paredes del recipiente de una manera que puede calcularse de manera estadística intercambiando momento lineal con las paredes en cada choque y efectuando una fuerza neta por unidad de área que es la presión ejercida por el gas sobre la superficie sólida.

La presión puede calcularse entonces como

P = {Nmv_{rms}^2 \over 3V} (gas ideal)
Esteresultado es interesante y significativo no solo por ofrecer una forma de calcular la presión de un gas sino porque relaciona una variable macroscópica observable, la presión, con la energía cinética promedio por molécula, 1/2 mvrms², que es una magnitud microscópica no observable directamente. Nótese que el producto de la presión por el volumen del recipiente es dos tercios de la energía cinética...