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Práctica No. 6“ Gradiente de Presión”
Mecánica Clásica
Es aquella sustancia que debido asu poca cohesión intermolecularcarece de forma propia y adopta laforma del recipiente que locontiene.
Fluido
Presión
Es una cantidad escalar querepresentan la magnitud dela fuerza perpendicular (F)que actúa en cada unidad deárea (A).
A
FP
Matemáticamente se puedeexpresar:
F: Fuerza (N)A: área (m2)P: Presión (Pa)
“A menor áreamayor presión”
Es la fuerza perpendicular (F) queactúa en cada unidad de área (A)que actúa sobre un fluido estáticoque se encuentra confinado en unsistema cerrado, generalmente unsistema cilindro-émbolo.
Presión hidrostática
Es la presión ejercida sobre elfondo de un recipiente quecontiene un líquido en reposo.
Presión hidrostática
W
En los sistemas en reposo, lapresión es uniforme en todas lasdirecciones alrededor de unvolumen elemental de fluido.
Sin embargo, la presión puedevariar dentro del sistema en elcaso de un fluido en presencia deun campo gravitatorio.
Presión manométrica
Es aquella que sepuede medir conun manómetro.
Presión hidrostática
Matemáticamente, se puedeescribir como:
Pman: Presión (Pa)g: aceleración gravitatoria (m/s2)h: altura (m)
hgPman
Presión hidrostática
“A mayor profundidad,
mayor presión”
Presión atmosférica
Es la presión que ejerce la atmósferasobre la tierra.
Presión atmosférica
Planeta Tierra
Presión hidrostática
Se mide con un barómetro.
Matemáticamente se calculacomo:
HgHgatm hgP
Presión atmosféricaPresión hidrostática
g : aceleración gravitatoria (m/s2)h : altura del mercurio (m) : densidad del mercurio (kg/m3 )
Es la presión que ejerce una columnade aire en cualquier punto dentro de laatmósfera terrestre, debido al peso porunidad de área que ejerce dichacolumna desde el punto en cuestiónhasta donde termina la atmósfera.
Presión atmosféricaPresión hidrostática
Barómetro de Torricelli
760 mm de Mercurio
La presión atmosférica varía con el lugarde la tierra.
g = 9.81 m/s 2
A nivel del mar
g = 9.78 m/s 2
Ciudad de México
760 mm de Mercurio Patm = 101325 [Pa]
Barómetro de Torricelli
a nivel del mar
580 mm de Mercurio
Patm = 77144 [Pa]
Barómetro de Torricelli
en la CDMX
Presión absoluta
Es la presión medida sobre unaescala a partir de la presión “0” ouna presión de vacío absoluto.
atmmanabs PPP
M del Carmen Maldonado Susano
Gradiente de Presión
M del Carmen Maldonado Susano
Es la relación de la variación de lapresión (dP) con el cambio deprofundidad (dy) dentro de unfluido.
dPg
dy
M del Carmen Maldonado Susano
Si la densidad se mantieneconstante.
Si la aceleración de la gravedad esconstante, entonces
M del Carmen Maldonado Susano
dP g dy
Integrando ambos miembros:
dP g dy
M del Carmen Maldonado Susano
2 2
1 1dP g dy
)(1212
yygPP
M del Carmen Maldonado Susano
Si hablamos de alturas
Si hablamos de profundidades
)(1212
yygPP
)(1212
yygPP
Características Estáticas
Ajustar a cero el manómetro diferencial desplazando la escala móvil, si es necesario, agregar líquido manométrico.
Ajustar a Cero
Modelo Gráfico
Modelo Gráfico
M del Carmen Maldonado Susano
Modelo Gráfico
La profundidad “y”
Modelo GráficoModelo Gráfico
Modelo GráficoModelo Gráfico
El peso específico
Modelo Gráfico
Significado físico de la pendiente
Modelo Matemático
Modelo Matemático
man
PaP Pa m h m b Pa
m
Calcular el valor de la pendiente (m) y de la ordenada al origen (b)y sustituirlo en la ecuación siguiente.
PresentaciónM. del Carmen Maldonado Susano
página web
FotosJuan Manuel Gil PérezÁlvaro Gámez Estrada
Edición
Colaboración
Jefa de Academia de laboratoriosAntonia del Carmen Pérez León
Profesores revisores:Luis Javier Acosta BernalEduardo Bernal Vargas
María Ofelia Rodríguez DuránManuel Vacio González
Bibliografía
Manual de Prácticas de Física Experimental
Aguirre Maldonado ElizabethGámez Leal RigelJaramillo Morales Gabriel Alejandro
Bibliografía
Física UniversitariaVolumen 1
Sears, Zemansky
Young, Freedman
Ed. Pearson Addison Wesley
Bibliografía
