Conocimientos básicos de física aplicada al buceo

La Presión        

Unidades.  Presión Atmosférica,  hidrostática,  relativa y absoluta

La presión es una magnitud que  nos indica cómo se distribuye la fuerza sobre una unidad de superficie.

Presión
Presión es la fuerza ejercida sobre cada unidad de superficie.

PRESIÓN = Fuerza / Superficie

Newton: Es la unidad de Presión en el Sistema Internacional de Unidades.

La Atmósfera como unidad de Presión
La unidad de presión llamada atmósfera equivale a la presión que ejerce la atmósfera de la tierra al nivel del mar. En buceo es una unidad muy utilizada porque sirve para  medir altas presiones como la de los gases comprimidos. La atmósfera no pertenece al Sistema Internacional de Unidades.

En el Sistema C.G.S la unidad de Presión es la dina por centímetro cuadrado (dyn/cm²).

En el Sistema Técnico la unidad de Presión es el kilopondio por metro cuadrado (kp/m²).

Para la resolución de un problema es necesario que realicemos los cálculos con la misma unidad.  es necesario que las cantidades pertenezcan a la misma unidad.  Las diferentes unidades de presión se pueden convertir mediante unos sencillos cálculos.

El cálculo de una Presión se obtiene dividiendo la intensidad de la fuerza por el área de la superficie:

En un fluido en reposo la presión es igual en todas direcciones. Los líquidos transmiten presiones.  Los sólidos transmiten fuerzas. La Presión no es una fuerza.  La Presión será mayor cuanto más pequeña sea la superficie sobre la que actúa dicha presión.

En física aplicada al buceo se entiende que la Presión que existe en el interior de un líquido es debida al peso de la parte de líquido que está por encima o dicho de otro modo, es el peso de la columna de agua por unidad de superficie.

Presión Atmosférica
La atmósfera (capa de aire que rodea a la Tierra) ejerce una presión sobre los cuerpos que están en su interior.  Esta presión es debida a las fuerzas de atracción entre la masa de la Tierra y la masa de aire  y  se denomina Presión Atmosférica. La presión atmosférica se mide con un instrumento llamado barómetro. En la atmósfera la presión disminuye  con el aumento de la altura debido a que la cantidad de aire es menor al alejarnos de la superficie terrestre.
En buceo podemos hacer la siguiente aproximación:
1 atmósfera equivale a 760 mm de mercurio y a 1.033 Kg/cm²
1 bar equivale a 10 metros de columna de agua

Presión hidrostática
Un fluido pesa y ejerce presión sobre el recipiente que lo contiene y  también sobre toda la superficie de cualquier objeto sumergido en él.   La Presión Hidrostática provoca, en fluidos en reposo, una fuerza perpendicular a las paredes del recipiente o a la superficie del objeto sumergido. Si el líquido fluyera, las fuerzas no serían perpendiculares a las superficies.    A una profundidad, la presión hidrostática será el producto del peso específico del líquido por la profundidad.  La presión hidrostática en agua dulce aumenta 1 bar o kp/cm²  cada 10 metros de profundidad. En el mar es casi igual pero con una pequeña diferencia de 0,026 kp/cm² cada 10 metros de profundidad.

Presión relativa o manométrica
Es la presión que medimos en relación a otra que tomamos como referencia que generalmente será la presión atmosférica. El instrumento utilizado para medir esta presión se denomina manómetro. Este instrumento de control es el utilizado para medir la presión del gas en el interior de la botella (tanque) y nos facilita el dato sobre la cantidad de gas respirable que disponemos. Si tomamos la lectura en el interior de una cámara hiperbárica presurizada la presión de referencia será la presión absoluta del interior de la cámara.

Presión absoluta
La presión absoluta es la presión relativa más la presión de referencia. La presión absoluta es a la que está sometido el buceador, resultando de la suma de la presión hidrostática (presión relativa) y la presión atmosférica.

Presión absoluta = presión atmosférica (at) + presión hidrostática (ph)

Presión absoluta a 10 metros de profundidad = 1at. + 1 ph +  =  2 ATA
Presión absoluta a 50 metros de profundidad = 1at. + 5 ph +  =  6 ATA

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