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“PRESIÓN”
Profesor:M.enC.GerardoOmarHernándezSegura
DepartamentodeFisicoquímicaLaboratoriodeTermodinámica
UniversidadNacionalAutónomadeMéxicoFacultaddeQuímica
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OBJETIVOQueelalumnoreflexionesobreelconceptodepresión,conozcasusunidadeseinstrumentosde
medición,ademásdesuaplicaciónensusactividadesacadémicasydelavida
cotidiana.
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¿QUÉESLAPRESIÓN?
Es una magnitud escalar, la cual se define como la fuerza normal (perpendicular) aplicada sobre una superficie. Es una propiedad intensiva del sistema y es una función de estado.
FPA
2 2 2x y zF F F F F
¿QUÉESUNAFUERZA?
F ma
Es una magnitud vectorial, la cual posee dirección, sentido y punto de aplicación y puede definirse empleando la segunda ley de Newton.
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UNIDADESPARAPRESIÓN
Sistema Internacional:
1 N/m2 = 1 Pa (Pascal)
Sistema Inglés:
lbf/in2 (pounds per squared inch, psi), in Hg, in H2Opsia: pounds per squared inch absolute (libras fuerza sobre pulgada cuadrada absolutas)psig: pounds per squared inch gauge (libras fuerza sobre pulgada cuadrada manométricas)
Otras Unidades:
atm, bar, mm Hg, cm Hg, cm H2O, mm H2O, kgf/cm2
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h
¿QUÉESLAPRESIÓNFLUIDOSTÁTICA?
F mg Vg AhgP ghA A A A
F mg m m VV
V Ah
A
ρ
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hA hBH2O H2O
¿CÓMOESLAPRESIÓNENELFONDODECADARECIPIENTE?
A B
A BP PA B
A Bh h
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H2O HghA hB
¿CÓMOESLAPRESIÓNENELFONDODECADARECIPIENTE?
A BA BP P
A Bh h
A B
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¿Cuáleslarelaciónparaquelasdospresionesfluidostáticas seaniguales?
1 2 2h
1h
1P 2P
1 2P P
1 1 1P gh
1 1 2 2gh gh
2 2 2P gh
1 1 2 2h h
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EXPERIMENTODETORRICELLI
Pascal también verificó este experimento, realizándolo a diferentes alturas sobre una montaña. Encontrando variación en la columna de mercurio.
EQUILIBRIO MECÁNICO:
fluidostática atmosféricaP P
NIVEL DEL MAR:
Hg
0P
atmP
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PRESIÓNATMOSFÉRICAYBARÓMETRO
Dispositivo experimental que mide la presión atmosférica, basado en el equilibrio
mecánico.
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Experimento1:presiónatmosférica
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Experimento2:presiónatmosférica
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PRESIÓNABSOLUTA
La presión absoluta es la presión de un sistema
medido con referencia al vacío absoluto (ausencia
de materia).
¡La presión absoluta nunca es negativa!
0absP
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PRESIÓNMANOMÉTRICAYMANÓMETRO
Un manómetro es un dispositivo experimental que mide la diferencia entre la presión absoluta y la presión atmosférica.
La presión manómetrica o relativa es la diferencia entre la presión absoluta y la presión atmosférica.
man abs atmP P P
¡El manómetro no mide directamente la presión absoluta!
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MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA
PatmSISTEMA GASEOSO
Líquido manométrico
Pabs
manP g h
h
Si el líquido es Hg o H2O, la presión
manométrica puede leerse directamente en cm Hg o cm H2O
Unidades en Sistema Int lρ: (kg/m3)g = 9.81 m/s2
Δh: (m)Pman: (Pa)
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SISTEMA GASEOSO
0manP
absP
atmP
abs atmP P
MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA
Caso 1:
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SISTEMA GASEOSO
manP
MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA
abs atmP PCaso 2:atmP
absP
abs atm manP P P
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SISTEMA GASEOSO
absP
atmP
MANÓMETRO EN U DE RAMA ABIERTA
manP
abs atmP PCaso 3:
abs man atmP P P
abs atm manP P P
abs atmP P
abs vacíoP P
Si
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SISTEMA GASEOSO
SISTEMA GASEOSO
SISTEMA GASEOSO
Medicióndelapresiónabsoluta
abs atmP P
abs atm manP P P
abs atmP P
abs atm manP P P abs atmP P
0manP
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Condición: No. Exp.
Pman
(cm Hg)Pabs
(cm Hg)Pabs
(cm H2O)Pabs(Pa)
Pabs(atm)
Pabs > Patm
Pabs = Patm + Pman
12345
Pabs = Patm 6
Pabs < Patm
Pabs = Patm − Pman
789
1011
Patm:___________________
Tabla1:datosexperimentalesdelmanómetrodeHg
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Condición: No. Exp.
Pman
(cm H2O)Pabs
(cm H2O)Pabs
(cm Hg)Pabs(Pa)
Pabs(atm)
Pabs > Patm
Pabs = Patm + Pman
12345
Pabs = Patm 6
Pabs < Patm
Pabs = Patm − Pman
789
1011
Patm:___________________
Tabla2:datosexperimentalesdelmanómetrodeH2O
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Profesor:M.enC.GerardoOmarHernándezSegura
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