Presión para niños
Datos para niños Presión (p) |
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 Distribución de presiones sobre un cilindro que se mueve a velocidad constante en el seno de un fluido ideal.
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| Magnitud | Presión (p) | |
| Definición | M L−1 T−2 | |
| Unidad SI | pascal [Pa] | |
La presión (símbolo: p o P) es una magnitud física que nos dice cuánta fuerza se aplica sobre una superficie. Imagina que empujas algo: la presión mide qué tan concentrada está esa fuerza en un área específica. Se calcula viendo la fuerza que actúa de forma recta (perpendicular) sobre cada parte de esa superficie.
En el Sistema Internacional de Unidades, la presión se mide en pascales (Pa). Un pascal es una fuerza de un newton (N) aplicada de manera uniforme sobre un área de un metro cuadrado (m²). En otros sistemas, como el anglosajón, se usa la libra por pulgada cuadrada (psi).
Contenido
¿Qué es la presión?
La presión es la relación entre una fuerza y la superficie sobre la que actúa. Es decir, nos dice cuánta fuerza se distribuye en un área determinada.
¿Cómo se calcula la presión?
Cuando una fuerza (F) se aplica de manera uniforme sobre una superficie plana con un área (A), la presión (P) se calcula con esta fórmula sencilla:
Esto significa que si aplicas la misma fuerza en un área pequeña, la presión será mayor. Si la aplicas en un área grande, la presión será menor.
Presión absoluta y presión relativa
A veces, la presión se mide de dos maneras:
- Presión absoluta: Es la presión total que existe en un lugar.
- Presión relativa (o manométrica): Es la presión que se mide por encima de la presión atmosférica. La presión atmosférica es la presión del aire que nos rodea.
Por ejemplo, la presión dentro de un neumático se mide a menudo como presión relativa. La presión absoluta sería la presión del neumático más la presión del aire exterior.
Presión en líquidos y gases
En los fluidos (líquidos y gases), la presión se comporta de manera especial:
- Presión hidrostática: Es la presión que ejerce un líquido en reposo. Depende de la profundidad: cuanto más profundo estés en un líquido, mayor será la presión.
- Presión de un gas: En un gas, la presión se debe a que sus moléculas se mueven muy rápido y chocan constantemente contra las paredes del recipiente que las contiene. Cuantas más colisiones, mayor la presión.
Características de la presión en fluidos
- La fuerza de la presión en un fluido en reposo siempre empuja hacia afuera. Esto hace que el fluido se comprima, nunca que se estire.
- La superficie de un líquido en reposo, como el agua en un vaso, siempre es horizontal si está bajo la gravedad.
- En un fluido en reposo, la presión es la misma en todos los puntos que están a la misma profundidad.
¿Para qué sirve la presión? Aplicaciones prácticas
La presión es un concepto muy importante y se usa en muchas cosas de nuestra vida diaria.
Frenos de los coches
Muchos coches tienen sistemas de frenado antibloqueo (ABS). Estos sistemas usan la presión para funcionar. Cuando frenas, un sensor mide la velocidad de las ruedas. Si una rueda va a bloquearse, el sistema reduce la presión del freno por un instante. Esto evita que el coche derrape, especialmente en carreteras mojadas o con nieve. Así, el conductor tiene más control.
Refrigeradores
Los refrigeradores y congeladores funcionan gracias a cambios de presión. Un fluido especial circula por tuberías. Primero, un compresor aumenta la presión del fluido, que se calienta. Luego, se enfría y se convierte en líquido. Después, pasa a una zona de baja presión (el evaporador), donde se evapora rápidamente. Este proceso de evaporación absorbe calor del interior del refrigerador, enfriando los alimentos. El gas vuelve al compresor y el ciclo se repite.
Neumáticos de los coches
Los neumáticos de los coches se inflan con aire a una presión específica, que suele ser de unos 206.842 Pa (o 30 psi). Esto es importante para que los neumáticos sean elásticos y puedan absorber los golpes de la carretera. El aire dentro del neumático está a una presión mayor que la del aire exterior, lo que le da su forma y resistencia.
Presión en líquidos: Presión capilar
La presión capilar es la presión que se forma en la superficie de líquidos muy pequeños, como las gotas de agua o el líquido dentro de tubos muy finos (capilares). Se debe a la tensión superficial del líquido. Por ejemplo, en una gota muy pequeña de mercurio, la presión capilar puede ser muy alta.
Presiones negativas
Aunque la presión suele ser positiva, hay situaciones donde se habla de "presiones negativas":
- Presión relativa negativa: Esto ocurre cuando la presión absoluta es menor que la presión atmosférica. Por ejemplo, si la presión del aire es 101 kPa y medimos 80 kPa, podemos decir que hay una presión relativa de -21 kPa (es decir, 21 kPa por debajo de la presión atmosférica).
- Presiones absolutas negativas: Son como una "tensión" o "tirón" en un material. En algunos casos, los líquidos pueden soportar una presión negativa, lo que significa que están siendo "estirados" en lugar de "comprimidos". Esto se ve, por ejemplo, en cómo el agua sube por los árboles muy altos.
- En el espacio, la energía oscura genera una pequeña presión negativa que ayuda a que el universo se expanda cada vez más rápido.
Unidades de medida de la presión
La presión atmosférica promedio al nivel del mar es de 101.325 pascales (101,3 kPa). Otras unidades comunes son el bar, el kilogramo-fuerza por centímetro cuadrado (kgf/cm²), la atmósfera (atm) y el Torr (milímetro de mercurio).
| pascal | bar | N/mm² | kp/m² | kp/cm² | atm | Torr | psi | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 Pa (N/m²) | 1 | 10−5 | 10−6 | 0,102 | 0,102×10−4 | 0,987×10−5 | 0,0075 | 0,00014503 |
| 1 bar (10 N/cm²) | 105 | 1 | 0,1 | 10200 | 1,02 | 0,987 | 750 | 14,5036 |
| 1 N/mm² | 106 | 10 | 1 | 1,02×105 | 10,2 | 9,87 | 7500 | 145,0536 |
| 1 kp/m² | 9,81 | 9,81×10−5 | 9,81×10−6 | 1 | 10−4 | 0,968×10−4 | 0,0736 | 0,001422 |
| 1 kp/cm² | 9,81x104 | 0,981 | 0,0981 | 10000 | 1 | 0,968 | 736 | 14,22094 |
| 1 atm | 101325 | 1,01325 | 0,1013 | 10330 | 1,033 | 1 | 760 | 14,69480 |
| 1 Torr (mmHg) | 133,32 | 0,0013332 | 1,3332×10−4 | 13,6 | 1,36x10−3 | 1,32x10−3 | 1 | 0,019336 |
| 1 psi (lb/in²) | 6894,75729 | 0,068948 | 0,006894 | 703,188 | 0,0703188 | 0,068046 | 51,7149 | 1 |
Galería de imágenes
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Esquema; se representa cada "elemento" con una fuerza dP y un área dS
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Animación: efecto de la presión en el volumen de un gas
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Manómetro
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Cámara de baja presión en Kienbaum, Alemania
Ver también
- Unidades de presión
- Isobara
- Conversión de unidades
Tipos de presión
- Presión de vapor
- Presión crítica
- Presión parcial
- Presión atmosférica
- Presión manométrica
- Presión dinámica
- Presión estática
- Presión en un fluido
- Presión de radiación
- Presión sonora
- Vacío
Presión en el cuerpo
- Presión sanguínea
- Presión intraocular
Véase también
En inglés: Pressure Facts for Kids
