Presión y Ecuación Fundamental de la Estática de los Fluidos
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Presión
Experimentalmente, cuando un fluido en reposo entra en contacto con una superficie, ejerce una fuerza perpendicular a ella. Microscópicamente, las moléculas del fluido impactan contra la superficie, originando una fuerza neta perpendicular.
La presión, P, es la fuerza ejercida por el fluido por unidad de área:
``` dfr = P dS ```
La unidad de presión en el Sistema Internacional es el Pascal (1 Pa = N/m²).
La presión manométrica es la presión relativa a la presión atmosférica:
``` P = Pmanométrica + Patmosférica ```
Ecuación Fundamental de la Estática de los Fluidos
En un fluido en equilibrio estático bajo la acción de la gravedad, el peso de cualquier elemento de masa debe ser compensado por las fuerzas de presión.
Para un elemento de volumen, la ecuación de equilibrio es:
``` dP = pg dz ```
donde:
- dP es la variación de presión
- pg es el peso específico del fluido
- dz es la variación de profundidad
Para un fluido incompresible (densidad constante), la ecuación se integra como:
``` P - Po = pg (z - zo) ```
donde:
- P y Po son las presiones en dos puntos a profundidades z y zo, respectivamente
Esta ecuación indica la diferencia de presión entre dos puntos y requiere conocer la presión en uno de ellos para calcularla en el otro.