Presin Hidrosttica: Es la fuerza normal por unidad de rea producida por el peso de una columna de lquido:

La presin hidrosttica se obtiene multiplicando el peso especfico del lquido y la profundidad del punto considerado

UNIDADES DE MEDIDA DE PRESINSISTEMA INTERNACIONALSISTEMA inglesN / m2libra / pie2 (p.s.f.)1Pa (Pascal)

PRESIN EN LQUIDOS

Es sabido que al sumergirse algunos metros en un estanque con agua, se siente un efecto desagradable en nuestros odos. La sensacin se hace ms notoria mientras ms se desciende.Esta realidad nos lleva a dos reflexiones: a) Los lquidos ejercen presin b) La presin que ejercen aumenta conforme aumenta la profundidad.

a) Los lquidos ejercen presin La presin en el interior de un lquido se ejerce en todas direcciones y perpendicular a las paredes del recipiente que lo contiene.Esta afirmacin se puede comprobar de la siguiente manera: Un tarroque Inicialmente ha sido deformado por presin, se llena con agua a alta presin. El tarro recupera su Forma inicial

Ntese que la presin que ejerce un lquido, est dirigida en todas las direcciones y perpendicular a las superficies respectivas

b) Aumento de la presin: Pascal pudo demostrar que al ascender sobre la superficie de la tierra la presin atmosfrica disminuye. Un razonamiento anlogo permite comprender que la presin en un lquido aumenta a medida que aumenta la profundidad.

DETERMINACIN DE LA PRESIN EN UN LQUIDO Imaginemos una columna rectangular de agua de rea basal A, densidad y ubicada en el fondo del recipiente de profundidad h. Entonces la fuerza sobre esa superficie queda determinada por: mghA

F = mgPero m = v , adems v = A hAs F = A h gSabemos que P = F/A, de modo que multiplicando por 1/A resulta: P = gh

En el desarrollo anterior no se consider la presinque ejerce la atmsfera. As, la expresin generalpara la presin es:

P2 = P0+ gh

P0: Presin atmosfrica

COMENTARIOS 1.- La expresin anterior (Ecuacin fundamental de la hidrosttica) indica que la presin absoluta en un punto determinado dentro de un lquido depende de la presin que ejerce el propio lquido ms la presin atmosfrica. hPPa

En la figura se ilustra un tarro con agua y algunas perforaciones laterales. El chorro que sale del orificio inferior llegue ms lejos porque all la presin es mayor.

2.-La presin aumenta con la profundidad

3.- La presin para cualquier punto ubicado a la misma profundidad de distintos recipientes es la misma. h

4.-La forma y la cantidad de lquido en cada uno no tiene influencia...

hLhP = P0 + gh...En ambos recipientes a una profundidad h la presin es:

5.-La presin no depende del peso total del lquido o de la capacidad del recipiente.

hhP = P0 + gh

Si se vierte lquido en un recipiente de rea basal b y luego a otro de rea basal 5b hasta que ambos alcancen la misma altura, el agua contenida en el ltimo pesa cinco veces ms pero est distribuda en un rea cinco veces mayor, por ello la presin en definitiva es igual.P = P0 + gh5bb

PRESIN ATMOSFRICA

Introduccin: La AtmsferaEs la envoltura gaseosa que rodea y protege a la tierra unida a ella por la fuerza gravitacional que genera el planeta. Su espesor es de aproximadamente 10.000 km.Est formada por una mezcla de gases que vara con la altura. Sobre la superficie terrestre est compuesta por nitrgeno (78%), oxgeno (21%), anhdrido carbnico (cerca del 1%), vapor de agua y partculas slidas en suspensin. A medida que nos alejamos de la superficie baja el nivel de oxgeno y aumenta la cantidad de gases livianos. Recibe la energa y radiaciones csmicas, y es la responsable de los cambios meteorolgicos y de los cambios climticos. Aparece dividida en diversas capas, tanto en su amplitud como en su composicin qumica ms informacin

El aire es atrado por la tierra ( a travs de fuerza gravitacional) por lo cual el aire tiene peso. Por esta razn, el aire ejerce presin sobre todos los cuerpos sumergidos en l. Esta presin se conoce con el nombre de presin atmosfrica. El fsico Italiano E. Torricelli fue el primero en comprobar que dicha presin existe, e incluso pudo medirla.E.Torriceli ( 1608-1647)PRESIN ATMOSFRICAPara saber ms de la atmsfera click aqu

EXPERIMENTO DE TORRICELLIEsquema adjunto a la carta de Torricelli a Ricci (11 junio 1644)En un tubo de vidrio de 1m de largo y cerrado por uno de sus extremos, verti mercurio. Tap el extremo abierto con su dedo , invirti el tubo y lo coloco verticalmente dentro de un tiesto que contena mercurio. Quit el dedo y observ que la columna de mercurio contenida en el tubo descendi hasta que alcanz una altura de 76 cm por arriba del nivel de mercurio contenido en el recipiente. Concluy que La presin atmosfrica al actuar sobre el lquido del recipiente, es capaz de equilibrar el peso de la columna de mercurio.

vacoMercuriopaSi se destapa la parte inferior del tubo la columna desciende hasta nivelarse con el nivel del mercurio del recipiente.Pa = 76 cm de Hg. Presin atmosfrica a nivel del marSi la experiencia se realiza con otro lquido la altura alcanzada por la columna hasta equilibrarse se modifica. Usando agua la columna alcanza 10m de altura.

Comprobacin: Blas Pascal Repiti la experiencia de Torricelli en lo alto de una montaa y verific:La existencia de la presin atmosfricaLa presin atmosfrica disminuye con la altura.EL EXPERIMENTO DE BLAS PASCALAl ascender un monte con un barmetro se observa que la columna de mercurio se reduce, como resultado del cambio en la presin ejercida por la atmsfera.

EFECTOS DE LA PRESIN ATMOSFRICA

ALGUNAS EQUIVALENCIAS

1mmHg133 N/m21 atm1,01105 N/m21 atm1Kgp/cm21Kgp/cm214,2 lb/plg2

PRINCIPIO DE PASCAL ( 1623-1662)

Este fsico y matemtico Francs en el ao 1651 escriba un tratado sobre el equilibrio y la presin en el interior de un lquido encerrado en un recipiente. A l se debe el funcionamiento de tantas mquinas hidrulicas. El principio de Pascal se enuncia as:El incremento de presin en un punto de un lquido en equilibrio, se transmite ntegramente a todos los puntos de dicho lquido y a las paredes del recipiente