La presión se define como la fuerza aplicada por unidad de área. Es uno de los conceptos de física más prácticos, que aparece en predicciones meteorológicas, sistemas neumáticos, buceo en aguas profundas y mediciones de presión arterial.
La fórmula
Presión = Fuerza / Área
P = F / A
Unidad SI: Pascal (Pa) = 1 Newton por metro cuadrado (N/m²)
Ejemplo paso a paso
Una persona de 100 kg está de pie en una superficie plana con un área de contacto del zapato de 400 cm² (0.04 m²):
Fuerza = masa × gravedad = 100 × 9.81 = 981 N Presión = 981 / 0.04 = 24,525 Pa ≈ 24.5 kPa
Unidades de presión comunes y conversiones
| Unidad | Equivalente |
|---|---|
| 1 atm | 101,325 Pa = 14.696 PSI = 1.01325 bar |
| 1 bar | 100,000 Pa = 14.504 PSI |
| 1 PSI | 6,894.76 Pa = 0.0689 bar |
| 1 kPa | 1,000 Pa = 0.145 PSI |
Ley de Pascal
La Ley de Pascal establece que la presión aplicada a un fluido confinado se transmite igualmente en todas las direcciones. Este es el principio detrás de los sistemas hidráulicos:
F₂ = F₁ × (A₂ / A₁)
Un gato hidráulico con un pistón de entrada de 5 cm² y un pistón de salida de 500 cm²: Multiplicación de fuerza = 500/5 = 100×. Una fuerza de entrada de 50 N levanta 5,000 N.
Presión absoluta vs. manométrica
- Presión absoluta: Medida relativa a un vacío perfecto
- Presión manométrica: Medida relativa a la presión atmosférica
La presión de los neumáticos es presión manométrica: una lectura de "35 PSI" significa 35 PSI por encima de la atmosférica, o 49.7 PSI absoluta.
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