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Presión Dinámica

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1. La base científica

La presión es el concepto físico utilizado para caracterizar la influencia de una fuerza perfectamente distribuida sobre una superficie.

La presión ejercida por los fluidos puede ser de dos tipos:

  • Presión estática, producida por los fluidos en reposo sobre las paredes del recipiente.
  • Presión dinámica, producida sobre una superficie perpendicular a la dirección del movimiento de un fluido.

Cuando tienes una sombrilla abierta interceptando el viento, tendrá que sostener la fuerza de empuje producida por el choque del aire con la sombrilla. Esta fuerza se produce por la acción de la presión conocida como dinámica. La presión dinámica depende de la velocidad y la densidad del fluido.

2. Método paso a paso

  1. Coloca un poco de vinagre dentro del frasco (2 centímetros de altura).hacer-uso-del-vinagre
  2. Ahora vierte un par de cucharadas de bicarbonato de sodio en el vinagre y espera un segundo que pases la ?explosión? de efervescencia.acetato-de-sodio_MCO-O-3274470320_102012
  3. Crea algunas pompas de jabón con el burbujero.boda-maquina-pompas-jabon
  4. Introduce una pompa de jabón dentro del frasco y observa que la misma queda suspendida, sin tocar el líquido o las paredes del recipiente!

3. Explicación y conclusiones

El dióxido de carbono que se genera en la reacción química, es menos denso que el aire. De modo que el mismo recibe un empuje por parte del aire, debido al Principio de Arquímedes, que le hace subir por el recipiente.

La presión dinámica se debe a la inercia por el movimiento, que produce un incremento de la presión estática de un fluido, cuando éste choca sobre un área ubicada perpendicular al movimiento

Imagina que con una mano tiras un balón hacia arriba y en la otra tienes una piedra grande. Cuando la pelota comienza a caer, tú tiras la piedra y el impacto provocará que la pelota vuelva a subir, o que al menos disminuya su velocidad. Si en vez de tirar una gran piedra, tiras muchas piedras pequeñas, ocurrirá lo mismo. Y esto es justamente lo que ocurre en el experimento.

La burbuja sería la pelota, y las pequeñas piedras son las moléculas de dióxido de carbono. Cuando ellas chocan contra la pompa le transfieren cantidad de movimiento, lo que llamamos presión dinámica.

No confundas presión dinámica con la presión estática de un fluido, la cual es la presión que conocemos habitualmente, como la que hay dentro de un neumático. En cambio, la presión dinámica, es ese ?extra? debido al movimiento del fluido, y se suma la presión.

4. Algunos ejemplos cotidianos de las conclusiones

  • Por ejemplo un avión: un avión parado en tierra está sometido a la presión atmosférica normal, la cual es ejercida sobre todas las partes del avión por igual. Esta presión ambiente es conocida como Presión Estática.
  • Un avión en vuelo, además de estar sujeto a la presión estática de su nivel de vuelo, está sometido a una presión adicional, que afecta a la superficie frontal de la aeronave (la que impacta contra la corriente de aire) y que es debida a la resistencia que ofrece el aire al movimiento de la aeronave. Esta presión adicional es la Presión Dinámica, y su valor depende de la velocidad con la que se mueva el avión a través del aire, y de la densidad de la atmósfera (al nivel de vuelo en el que se esté volando). Por tanto, los bordes de ataque del avión sufrirán una Presión Total que consiste en la suma de Presión Estática más Presión Dinámica.

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