Presión

La presión se define como fuerza por unidad de área. Para describir la influencia sobre el comportamiento de un fluido, usualmente es mas conveniente usar la presión que la fuerza. La unidad estándar de presión es el Pascal, el cual es un Newton por metro cuadrado.

Para un objeto descansando sobre una superficie, la fuerza que presiona sobre la superficie es el peso del objeto, pero en distintas orientaciones, podría tener un área de contacto con la superficie diferente y de esta forma ejercer diferente presión.

Hay muchas situaciones físicas donde la presión es la variable más importante. Si usted está pelando una manzana, entonces la presión es la variable clave: si el cuchillo está afilado, entonces el área de contacto es pequeño y se puede pelar ejerciendo menos fuerza sobre el cuchillo. Si usted tiene que recibir una inyección, entonces la presión es la variable más importante para conseguir que la aguja penetre a través de la piel: es mejor tener una aguja afilada que una roma, ya que el área más pequeña de contacto, implica que se requiere menos fuerza para empujar la aguja través de la piel

Al estudiar la presión de un líquido en reposo el medio es tratado como una distribución continua de la materia. Pero si tratamos con la presión de gas, debe entenderse como una presión media de las colisiones moleculares contra las paredes del recipiente.

La presión en un fluido se puede ver como una medida de la energía por unidad de volumen por medio de la definición de trabajo. Esta energía se relaciona con las otras formas de energía del fluido por medio de la ecuación de Bernoulli.

Presión como Densidad de Energia

La Presión de un fluido, puede considerarse como una medida de la energía por unidad de volumen. Para una fuerza ejercida sobre un fluido, se puede ver de la definición de presión:

La aplicación mas obvia es para la presión hidrostática de un fluido, donde la presión se puede usar como densidad de energía junto con la densidad de energía cinética y la densidad de energía potencial en la ecuación de Bernoulli.

La otra cara de la moneda es que la densidad de energía por otras causas, puede ser expresada convenientemente como una "presión" efectiva. Por ejemplo, la densidad de energía de las moléculas del disolvente que lleva a la ósmosis se expresa como presión osmótica. La densidad de energía que mantiene a una estrella sin colapsar se expresa como la presión de radiación.

Energía Cinética de Fluidos

La energía cinética de un fluido en movimiento, es mas util en aplicaciones de la ecuación de Bernoulli cuando se expresa en energía cinética por unidad de volumen.

Cuando la energía cinética es la de fluidos en condiciones de flujo laminar a través de un tubo, hay que tener en cuenta el perfil de la velocidad, para evaluar la energía cinética. A través de la sección transversal de flujo, la energía cinética se calcula utilizando el promedio de la velocidad al cuadrado, que no es lo mismo que elevar al cuadrado la velocidad media. Expresada en términos de velocidad máxima v_m en el centro del flujo, la energía cinética es

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Energía Potencial de Fluido

La energía potencial de un fluido en movimiento, es mas util en aplicaciones de la ecuación de Bernoulli cuando se expresa como energía potencial por unidad de volumen

La densidad de energía de un fluido, se puede expresar en términos de esta densidad de energía potencial junto con densidad de energía cinetica y la presión de fluido.