En dinámica de fluidos, la presión es un concepto fundamental que se refiere a la fuerza aplicada sobre una superficie en una determinada área. Esta fuerza puede actuar de diferentes maneras según el estado del fluido (en reposo o en movimiento) y tiene distintas manifestaciones, como presión estática y presión dinámica.

Presión Estática

La presión estática es la que ejercen los fluidos que están en reposo sobre las paredes del recipiente que los contiene. Es la presión ejercida por el propio peso del fluido, y está relacionada con el principio de Pascal, que establece que la presión aplicada en un punto de un fluido incomprensible se transmite uniformemente en todas las direcciones. Un ejemplo clásico es la presión ejercida por el agua en el fondo de un tanque debido a su peso. Esta presión se incrementa con la profundidad, ya que a mayor profundidad, mayor es la columna de líquido que ejerce presión hacia abajo.

Presión Dinámica

La presión dinámica ocurre cuando un fluido está en movimiento. Cuando un fluido se mueve a través de un conducto, su inercia crea un incremento en la presión cuando el fluido choca contra una superficie perpendicular a su dirección de movimiento. Por ejemplo, si tienes una sombrilla abierta y el viento la golpea, sentirás la fuerza de empuje del aire, la cual es generada por la presión dinámica. Esta presión depende tanto de la velocidad como de la densidad del fluido: a mayor velocidad y densidad, mayor será la presión dinámica.

Presión Atmosférica

La presión atmosférica es un tipo especial de presión estática. Es la presión ejercida por el peso del aire en la atmósfera de la Tierra. A nivel del mar, el peso de una columna de aire con una base de una pulgada cuadrada es de 14.7 libras, lo que equivale a 14.7 psi (libras por pulgada cuadrada). Este valor es conocido como una atmósfera estándar.

Interacción entre Presión Estática y Dinámica

Ambos tipos de presión, estática y dinámica, se combinan para determinar la energía total que se necesita para trasladar un fluido de un lugar a otro. La energía necesaria para mover un fluido no solo depende de la presión en reposo, sino también de la presión adicional generada por el movimiento del fluido. Esta combinación es clave en el diseño y funcionamiento de sistemas de transporte de fluidos, como tuberías y bombas.

La presión en dinámica de fluidos es una medida de la fuerza que los fluidos ejercen sobre una superficie. Puede ser estática, causada por fluidos en reposo, o dinámica, generada por el movimiento de los fluidos. Ambas son cruciales para entender y controlar el comportamiento de los fluidos en diferentes aplicaciones, desde sistemas hidráulicos hasta el movimiento del aire y el agua en la naturaleza y en procesos industriales.