Definición

Presión hidrostática

Respondemos a preguntas básicas sobre la presión hidrostática, por ejemplo, cómo se define, cómo funciona y qué efectos tiene en la medición. Por supuesto, también abordamos las aplicaciones de la medición de la presión hidrostática.

La presión hidrostática es la presión generada por la gravedad, es decir, por la fuerza del peso, en un líquido que no fluye. La presión hidrostática ph es una magnitud que resulta de la densidad ρ del medio, la constante gravitatoria g y la altura h de la columna de líquido.

What factors influence hydrostatic pressure?

As mentioned above, the physical quantities that affect the hydrostatic pressure ph:

  • is the gravitational acceleration constant g [m/s²],
  • is the height of the liquid column h [m],
  • the density of the liquid to be tested ρ [kg/m³] and
  • the external pressure p[Pa].

What is the formula underlying hydrostatic pressure?

In the previous section, all physical quantities that influence the hydrostatic pressure of a liquid on the bottom of a vessel were listed. This results in the following formula for the hydrostatic pressure:

ph = ρ × g× h

What is the unit of hydrostatic pressure?

The unit of pressure is Pascal [Pa], the basic SI unit of pressure. It is defined as the pressure of gravity F of 1N on a surface of 1 m2. Here, the value of 1N corresponds to the force defined as the unit of mass of 1 kilogram multiplied by the acceleration due to gravity g = 10m/s2.

Cálculo de la muestra:

Densidad del líquido (agua a 4 °C):                  ρ = 1000 kg/m³
Altura del nivel del líquido:                              h = 15 m
Constante gravitacional:                                    g = 9.81 m/s²
p(h) = 1000 kg/m³ × 9.81 m/s² × 15 m
p(h) = 1471.5 hPa = 1.47 bar

➔ Un metro de columna de agua produce una presión hidrostática de aproximadamente 0,1 bar.


¿Qué es la paradoja hidrostática?

La paradoja hidrostática describe el aparente fenómeno de que la presión existente en el fondo de un recipiente lleno de líquido no depende de la forma del recipiente y, por tanto, no depende de su capacidad. En cambio, depende únicamente de la altura del nivel.

Fig. 1: Paradoja hidrostática

¿Qué hay que tener en cuenta al montar el sensor?

La posición de montaje de la membrana del sensor tampoco influye en las mediciones hidrostáticas. La presión actúa en todas las direcciones a cualquier altura. Un transmisor de presión puede montarse en el lateral del depósito o suspenderse en el interior del mismo como una sonda de nivel. El único factor decisivo para el resultado de la medición es la altura de montaje: la medición sólo se realiza cuando la membrana está totalmente cubierta.

Fig. 2: Sonda hidrostática JUMO MAERA S25 para la medición del nivel