Presión dinámica para niños

Cuando un líquido o un gas se mueve, su movimiento genera una fuerza adicional que llamamos presión dinámica. Esta presión depende de qué tan rápido se mueve el fluido y de qué tan denso es. Imagina que el fluido choca contra algo: cuanto más rápido y denso sea, mayor será la fuerza que ejerza.

En el estudio de los fluidos, la presión dinámica se calcula con una fórmula especial:

Aquí te explicamos qué significa cada parte de la fórmula:

•  : Es la presión dinámica, y se mide en pascales.
•  : Es la densidad del fluido, es decir, cuánta masa tiene en un espacio determinado. Se mide en kilogramos por metro cúbico (kg/m³). Por ejemplo, la densidad del aire es importante para los aviones.
•  : Es la velocidad a la que se mueve el fluido, y se mide en metros por segundo (m/s).

Demostración de la ecuación de Bernoulli que describe un flujo de fluido en una tubería con tres constricciones. La presión dinámica aparece como la diferencia entre la altura de presión y la presión estática en un lugar determinado de la tubería.

¿Cómo se usa la presión dinámica en la aviación?

Cálculo de la velocidad del avión

La presión dinámica es muy importante en la aviación. Se usa para calcular la velocidad de un avión en el aire. Los pilotos y los ingenieros la utilizan para determinar la velocidad equivalente del aire (EAS). Esta velocidad se obtiene al corregir la velocidad que mide el avión, teniendo en cuenta cómo se comporta el aire a diferentes alturas y velocidades.

Medición con el Tubo Pitot

Los aviones miden esta presión usando un instrumento llamado Tubo Pitot. Este tubo se coloca en la parte exterior del avión y está diseñado para capturar la presión del aire que entra directamente mientras el avión se mueve.

La ecuación de Bernoulli y la presión dinámica

La presión dinámica se calcula a menudo usando la ecuación de Bernoulli. Esta ecuación es una herramienta fundamental en la física que describe cómo se comporta un fluido en movimiento. Para fluidos que no se pueden comprimir (como el agua en muchas situaciones), la ecuación se ve así:

Donde:

•  : Es la presión total.
•  : Es la presión estática (la presión del fluido cuando está en reposo).
•  : Es la densidad del aire.
•  : Es la velocidad del aire.

Es importante saber que, aunque esta ecuación es útil, no es la más adecuada para calcular la velocidad de los aviones comerciales. Esto se debe a que, a las altas velocidades a las que vuelan estos aviones, el aire sí se comporta como un fluido que se puede comprimir, y se necesitan fórmulas más complejas.

Véase también

En inglés: Dynamic pressure Facts for Kids