UNIDADES DE PRESIÓN

    Como no resulta sencillo aplicar la definición de presión de forma directa, en muchas ocasiones se recurre a medir la presión de un gas de manera indirecta comparándola con la presión de un líquido.  La presión de una columna de líquido depende solamente de su altura y de su densidad (para una aceleración de la gravedad constante). La fuerza que ejerce una columna de liquido sobre su base de superficie A es la fuerza producida por su peso W. Éste, a su vez, es el producto de su masa (m)  por la aceleración de la gravedad (g). La masa es el producto del volumen (V) por la densidad (d) y el volumen es el resultado de multiplicar el área de la base por la altura (h). Por lo tanto tenemos:

p = F/A = W/A = g*m/A = g*V*d/A = g*h*A*d/A = g*h*d .

    En el sistema internacional (SI) la unidad de fuerza es el Newton y la superficie se expresa en metros cuadrados la unidad de presión será:

p = F/A = 1 newton/1 metro cuadrado = 1 Pascal

1 Pa =1N/m2

    El Pa es una unidad de presión bastante pequeña por lo cual  para los valores que utilizamos en Biología se emplea un múltiplo el kilopascal (kPa) que es mil veces mayor.

    Debido a que la presión se mide muchas veces en relación con la de un líquido no es de extrañar que las unidades de presión que todavía se emplean con frecuencia, a pesar de la recomendación en favor del SI, sean medidas de longitud de líquidos ya que siendo constante la gravedad y la densidad del liquido utilizado, la presión depende solo de la altura de la columna de liquido.

    Dentro de estas tenemos dos, una de utilización frecuente en el lado arterial del sistema cardiovascular, el milímetro de mercurio, la otra se utiliza para presiones en la parte venosa de la circulación general y en las presiones dentro del sistema respiratorio, el centímetro de agua.

    mm de Hg es la presión que ejerce una columna de mercurio (densidad a 0º 13,595 g/cm3) de 1 mm de altura para una aceleración de la gravedad de 9,80665 ms-2  En honor de Torricelli se denomina torr.

   cm de H2O es la presión que ejerce una columna de agua (densidad a 0º 1 g/cm3) de 1cm de altura. Equivale en mm de Hg a algo menos de un torr::

g*h*13,595=g*10*1

h=10/13,595= 0,736 mm 

    Si consideramos que la presión de un gas con la que convivimos desde que nacemos es la presión que ejerce el aire (es una mezcla de gases) sobre nosotros no es de extrañar que una buena parte de las medidas de presión se relacionen con la atmósfera.

    En el siglo XVII Torricelli descubrió que si llenaba un tubo de mercurio y tapando el extremo abierto lo introducía en una cuba con mercurio, al destapar dicho extremo el nivel de mercurio descendía pero sólo hasta determinada altura y luego se mantenía a ese nivel. La explicación de porqué se mantiene así es que el aire ejerce una presión sobre la cubeta que se transmite a todo el mercurio pero como en el espacio por encima del tubo no hay aire en esa zona no ejerce efecto la presión atmosférica y por ello empuja al mercurio hasta que su altura equilibra a la presión. El instrumento que permite, por lo tanto, medir la presión atmosférica se denomina barómetro de mercurio.

    atmósfera estándar. La presión atmosférica varia con las condiciones meteorológicas y con la altitud. La atmósfera estándar es la presión que ejerce una columna de mercurio con una altura de 760 mm (densidad 13,5951 g/cm3 a 0ºC, g=9,80665 ms-2  es decir a 45º de latitud y al nivel del mar). La relación entre una atmósfera de presión y la unidad del SI, el pascal es:

1 atm = 760 mmHg = 0,76 m *13.595 kg m-3 * 9,80665 ms-2 = 101325 Pa =101,325 kPa

1 mm Hg = 101325/760 = 133,3 Pa

    bar El bar es un múltiplo del Pa, equivale a 100 kPa. Se utiliza un submúltiplo del bar el mbar, que equivale a 100 Pa (es decir, un hectopascal hPa). Se emplea en meteorología. La presión de una atmósfera corresponde por lo tanto a 101325/100 = 1013,25 mb. El bar equivale a 750 mmHg, 10,197 mH2O y 0,987 atm

 

La siguiente dirección que estaba operativa  a primeros del año 2005 es un buen lugar para realizar operaciones de conversión de unidades: onlineconversion.com

 

 

última revisión miércoles, 05 mayo 2010 por miguel de córdoba