C 02 PRESIÓN

C O2 PRESIÓN

PRESIÓN

PRESIÓN ATMOSFERICA 

Se define como el peso que ejerce la atmosfera sobre  la superficie de la Tierra, como consecuencia de la gravedad.

Como se sabe, el planeta tierra esta formado por una presión sólida (las tierras), una presión liquida (las aguas) y una gaseosa (la atmósfera).

La atmósfera es la capa gaseosa que envuelve todo el planeta y esta formado por mezcla de gases que en conjuntos llamamos aire.

COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA ( aire)

Los principales gases que componen la atmósfera son:

Nitrógeno (N2): 78 % total del aire. Es un gas que no reacciona  con casi ninguna otra sustancia (inerte) y apenas se disuelve en agua.

Oxígeno (O2): 21 % del total. Es un gas muy reactivo, se combina con otras sustancias oxidándolas. Permite que los combustibles ardan y se disuelve en agua.

Dióxido de carbono (CO2): 0,033 % del total. Producido por la combustión de los combustibles fósiles y la respiración de las plantas. Es soluble en agua.

Otros gases presentes son:

 Gases nobles: Argón (Ar) 0,93 %; Kriptón (Kr) 0,000114 %; Neón (Ne) 0,00182 %; Helio (He) 0,000524 %.

Hidrógeno y metano.

El vapor de agua (H2O) se encuentra hasta un 4 %. Su proporción depende de la zona de la superficie terrestre y de la temperatura de la atmósfera.

La presión atmosférica varia, no siempre es igual en los diferentes lugares de nuestro planeta y nuestro país, ni en la diferente época del año.

UNIDADES DE MEDIDAS  DE PRESIÓN Y SUS EQUIVALENCIAS:

1(Pa) = 1 (N/m²)

1(bar) = 1(kp/cm²) = 10 (N/cm²)

1 atm = 760 mm Hg = 1,01 (bar)

1(bar) = 100.000 (Pa) =14,7 (PSI)

1(PSI) = 1 (Lb/in²)

1(Torr) = 1 (mm col de Hg)

Para medir la presión atmosférica  se hace con un Barómetro

La presión atmosférica varía por la acción de factores como la altura, temperatura y la humedad.

ALTURA: a mayor altura la presión disminuye y a menor altura, aumenta. Al ascender de aire soporta menor peso, el aire se expande  y ejerce menor  presión.

TEMPERATURA: el aire caliente pesa menos que el aire frío y tiende al elevarse. Con altas temperaturas, el aire se calienta, se hace liviano, y asciende y origina baja presión.

Presión manométrica

Es la presión que se mide en depósitos  cerrados o tanques, esta presión se mide con manómetro. (presión relativa)

Presión absoluta y relativa

El manómetro mide presiones manométricas o relativas sobre la presión atmosférica,  denominándose presión relativa, Consecuentemente, la presión absoluta es la presión atmosférica más la presión manométrica.

P _absoluta. = P_relativa  + P _atmosférica

Por lo tanto la presión absoluta es,  presión manométrica más  1 (bar)  que corresponde a la presión atmosférica.

P _absoluta. = P_relativa  + 1 (bar)    (si la unidad de medición es el bar).

  

FORMULA PARA DETERMINAR LA PRESIÓN       P = F/ A

Donde:        P = Presión en kp /cm¹, Pa, bar, PSI, Torr, mm col de agua, etc.

                     F = Fuerza en N, kp, Lb.

                     A= Superficie en m², cm², mm², in².

EJERCICIOS

1. Halla el valor en Pascales de las siguientes unidades de presión: a) 13 kp/cm2 ; b) 73 cm Hg; c) 1200 mb Solución: a) 1,27 106 Pa; b) 9,73104 Pa; c) 1,2105 Pa

2. Un hombre de 70 kg de masa está parado y apoyado en sus dos pies. La superficie de apoyo de cada zapato es de 200 cm2 . ¿Cuál será la presión, expresada en Pascales, ejercida sobre el suelo?. Dato: g = 9,81 m/s2 Solución: P = 17.167,5 Pa

 3. Una aguja hipodérmica de sección 0,01 mm2 se clava en la piel con una fuerza de 50 N. ¿Cuál es presión ejercida? Solución: P= 5109 Pa

4. Sobre un émbolo de sección 3 cm2 que se mueve dentro de un pistón se coloca una masa de 20 kg. ¿Qué presión ejerce en el fluido del interior del pistón? Solución: P= 6,54105 Pa

5. ¿Cuál es la presión ejercida por una fuerza de 120 N que actúa sobre una superficie de 0.040 metros cuadrados?

6. Una persona de 84 kgf, se para sobre la losa de una casa que tiene por superficie 225 metros cuadrados. ¿Cuál será la presión que esta persona ejerce sobre la losa?

7. La presión atmosférica tiene un valor aproximado de 10⁵ Pa . ¿Qué fuerza ejerce el aire confinado en una habitación sobre una ventana de 50 cm x 75 cm?

8. En una prensa el émbolo mayor tiene un diámetro de 40 cm, y el émbolo menor de 2.3 cm. ¿Qué fuerza se necesita ejercer en el émbolo menor para levantar un bloque de 50,000 N?