“gradiente de...

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