NO ME SALEN
   (LECCIONES TEORICAS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
   FLUIDOS
   HIDROSTATICA - PRESION ABSOLUTA Y RELATIVA

 

desesperado

 

PRESIONES ABSOLUTAS Y RELATIVAS
El Principio General de la Hidrostática nos permite conocer la diferencia de presión entre dos puntos cualesquiera en el seno de un líquido. Pero no nos indica dónde la presión vale cero. Por lógica, la presión vale cero en el vacío (no hay materia que realice presión ni fuerza sobre nada). Pero ese dato de poco sirve ya que no tenemos vacío dentro del seno de un fluido (la sola idea es contradictoria).

Entonces se utiliza una escala relativa, que fija un cero arbitrario (un cero que no es cero), en el ambiente en que vivimos, o sea, en la superficie de la Tierra (y, lógicamente, en la superficie libre de un líquido).

Pero ahora que conocemos el valor de la presión en la superficie de la Tierra, que es la presión atmosférica, y que es también el valor de la presión de cualquier líquido en la superficie de contacto con el aire, podemos conocer el valor absoluto de presión en cualquier punto del seno de un líquido... alcanza con sumarle el valor de la presión atmosférica.

   

Por ejemplo en nuestra piscina de 4 metros de profundidad que analizamos en el apunte sobre el Principio General de la Hidrostática encontramos que la diferencia de presión entre la superficie y el fondo era

ΔPr = 10.000 N/m3 . 4 m

ΔPr = 40.000 Pa

Tomando arbitrariamente un valor de presión cero en la superficie del agua, diríamos que la presión a 4 m de profundidad es 40.000 Pa. Y acabamos de usar la escala relativa.

Pr4m =  40.000 Pa              (en escala relativa)

Pero si admitimos que en la superficie del agua la presión no vale cero sino que vale Patm = 101.300 Pa, entonces la presión absoluta a 4 m de profundidad valdrá:

ΔPr = Pr4m Pratm = 10.000 N/m3 . 4 m = 40.000 Pa

De donde:

Pr4m =  141.300 Pa              (en escala absoluta)

Y esta, ahora, es la presión absoluta o, si querés, la presión dada en la escala absoluta. Resumiendo:         

   
 presión absoluta = presión relativa + presión de la atmósfera    

Como ya te había dicho, los manómetros son incapaces de medir presiones absolutas (toman como “0 de referencia” al espacio que habitamos nosotros, que sabemos que no vale 0); por esa razón, a las lecturas que dan estos instrumentos las llamamos presiones manométricas o relativas. No obstante, a partir de ese dato, es fácil conocer la presión absoluta.

Acá al lado tenés uno. Son los relojitos que vienen con el tanque de oxígeno, o el de cualquier otro gas comprado en tubo. También son los del tensiómetro que mide la presión arterial. Es fácil reconocerlos porque la aguja parte de cero.

Fluídos - Ricardo Cabrera

   

Los instrumentos que miden la presión absoluta se llaman barómetros, y son los que usan los meteorólogos para conocerla y te la informan por la radio. De modo que a la presión absoluta también se la llama barométrica. La igualdad de más arriba la podemos expresar así, que es lo mismo:

    presión barométrica = presión manométrica + presión de la atmósfera

   

y en las unidades que quieras. Pero acordate que la presión de la atmósfera vale 1 atm, o 101.300 Pa, o 1.013 hPa, o 76 cmHg, o 760 mmHg, o 14,69 PSI.

Acá mandé un barómetro. Independientemente de las unidades en las que venga graduada su escala, casi siempre contiene el valor de la presión atmosférica. Y aunque ambos instrumentos miden la misma magnitud, los barómetros sensan un rango de presiones muy pequeño ya que -generalmente- se utilizan para fines meteorológicos.

Fluídos - Ricardo Cabrera

   

 

   

CHISMES IMPORTANTES

   
  • Tanto en los exámenes de Física como en lo cotidiano, cuando te dan una presión como dato, no te aclaran si pertenece a la escala relativa o a la absoluta. Vos te tenés que dar cuenta sin ayuda, guiándote por el valor y el contexto. Por ejemplo, si decimos que la presión venosa es de 10 mmHg, está claro que se trata de un valor dado en escala relativa (ese mismo dato, en escala absoluta tendría que ser superior a 760). Y así...
  • El esquema de las escalas dice abajo: no existen presiones menores que ésta. Eso es cierto, pero sólo para los gases. En los líquidos sí pueden establecerse presiones menores que el cero absoluto. Los árboles altos, por ejemplo, logran hacer ascender el agua desde las raíces aplicando presiones negativas (como de -15 atm) en sus partes altas. ¡Qué locos los árboles!
   
PREGUNTAS CAPCIOSAS   Fluídos - Ricardo Cabrera
  • ¿Te animás a identificar las unidades, las escalas y los rangos de los instrumentos que aparecen en las fotos?
 
   
   
     
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