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MECÁNICA DE FLUIDOS
UNIDAD I: PROPIEDADES, ESTATICA Y CINEMATICA DE LOS FLUIDOS
TEMA 02: PRESION Y ESTÁTICA DE LOS FLUIDOS
SEMANA 2
Mg Alejandro García Ortiz

PROPÓSITO
• EL ESTUDIANTE AL FINAL
DE LA SESIÓN SE
ENCONTRARÁ EN
CONDICIONES DE
DIFERENCIAR LOS TIPOS
DE MANÓMETROS Y SU
APLICACIÓN EN LA
INGENIERÍA

MANÓMETROS
Un manómetro es un instrumento de
medida de la presión en fluidos (líquidos
y gases) en circuitos cerrados. Miden la
diferencia entre la presión real o
absoluta y la presión atmosférica,
llamándose a este valor, presión
manométrica. A este tipo
de manómetros se les conoce también
como "Manómetros de Presión".

TIPOS DE MANÓMETROS
Entre estos,
destacan: manómetros de tipo
pozo, tubo inclinado, tubo de
Bourdon y de tubo sellado o
presión absoluta. Por su parte,
existe otra manera de
clasificarlos, ya sea de uso
comercial, de uso general, para
procesos industriales, entre
otros.

La presión se define como una fuerza normal ejercida
por un fluido por unidad de área.
Se habla de presión sólo cuando se trata de un gas o
un líquido.
La contraparte de la presión en los sólidos es el
esfuerzo normal.







=
A
F
P
Unidades de medida
 
Pa
m
N
=






2
Si F es la magnitud de la fuerza que el fluido ejerce sobre el émbolo y A es el área del émbolo
entonces, la presión media, p, del fluido en el nivel al que se ha sumergido se define como la
razón de la fuerza al área.
F
F

PRESIÓN ABSOLUTA, MANOMÉTRICA Y ATMOSFÉRICA

Calcular la Presión Manométrica en un sistema si el Manómetro de tubo
abierto, lleno con Agua, indica una diferencia de niveles de 0.05 m.
Calcular además la Presión Absoluta en Pascales, si la Presión Atmosférica es de
1 atmósfera = 101325 Pascales
DATOS Calculo de la Presión Manométrica
Pmanometrica = ρ*g*h
Pmanometrica = (1000 Kg/m3)*(9.81 m/s2)*(0.05 m)
Pmanometrica = 490.5 Pa
ρAgua = 1000 Kg/m3
g = 9.81 m/s2
h = 0.05 m
Patmosferica = 101325 Pa
Pmanometrica = ¿?
Pabsoluta = ¿?
Calculo de la Presión Absoluta:
Pabsoluta = Pmanométrica + Patmosférica
Pabsoluta = (490.5 Pa) + (101325 Pa)
Pabsoluta = 101815.5 Pa

Determinar la la Presión Manométrica en un sistema de un manómetro de tubo
abierto que está lleno con Alcohol Etílico, indica una diferencia de niveles de
0.02 m. Calcular además la Presión Absoluta en Pascales
DATOS
1 atmósfera = 101325 Pa.
ρAlcohol = 790 Kg/m3
g = 9.81 m/s2
h = 0.02 m
Patmosférica = 101325 Pa
Pmanométrica = ¿?
Pabsoluta = ¿?
Calculo de la Presión Manométrica:
Manométrica = ρ*g*h
Manométrica = (790 Kg/m3)*(9.81 m/s2)*(0.02 m)
Pmanometrica = 155 Pa
Calculo de la presión absoluta:
Pabsoluta = Pmanométrica + Patmosférica
Pabsoluta = (155 Pa) + (101325 Pa)
Pabsoluta = 101480 Pa

Esto lo reconoció por primera vez el científico
francés Blaise Pascal (1623–1662), y se le
conoce como el “Principio de Pascal”.
En un fluido la presión depende únicamente
de la profundidad.
Todo aumento de presión en la superficie se
transmite a todos los puntos del fluido.

Se aplica una fuerza descendente a un pequeño émbolo de área
A1. La presión se transmite a través del fluido a un émbolo más
grande de área A2.
A1
A2
F1
F2









=
=
=
1
2
1
2
2
2
1
1
2
1
A
A
F
F
A
F
A
F
P
P
La magnitud de F2 es mayor
que la magnitud de F1 por un
factor de








1
2
A
A

MANÓMETROS
Los elementos de medición de presión tipo
tubo bourdon son los más comúnmente
usados para medir un amplio rango de
presiones.
Es un instrumento diseñado para medir los
cambios en una presión y convertir estos
cambios en un movimiento mecánico,
indicándolos sobre una escala graduada

Componentes y Funcionamiento Bourdon

Mide presiones
relativamente altas (entre 1 y
250 bares aproximadamente)
Se construyen de bronce o
acero.
Se utiliza en el:
Indicador de presión de
aceite. Manómetro de
sistema hidráulico.
Indicador de presion de
frenos.

La presión siempre se mide
respecto a una referencia o
valor patrón, la cual puede
ser el vacío absoluto u otra
presión como en el caso
más común en que se trata
de la presión atmosférica.
Según la referencia de
presión utilizada se le dan
nombres distintos a las
medidas de presión.
PRESIÓN ABSOLUTA.-Es la presión referida al vacío
absoluto.
PRESIÓN MANOMÉTRICA.-Es la presión referida a
la presión atmosférica.
PRESIÓN DE VACÍO.-Es la presión referida a la presión
atmosférica pero por debajo de ella.
PRESIÓN DIFERENCIAL.-Es la diferencia entre dos
presiones cualesquiera
PRESIÓN ATMOSFÉRICA.-Es la presión ejercida por el
peso de la atmósfera sobre la tierra al nivel del mar esta es
de aproximadamente 760 mm de Hg , 14.7 psi o 100 KPa
PRESIÓN BAROMÉTRICA .-Es la medida de la presión
atmosférica la cual varía levemente con las condiciones
climáticas.

FLUIDOS EN MOVIMIENTO
PRESIÓN ESTÁTICA Es la presión ejercida por el fluido en todas sus direcciones. Esta corresponde a la presión que se
mediría con un instrumento que se mueve con el fluido. Para medirla se puede usar una toma
perpendicular a la dirección del flujo
PRESIÓN DINÁMICA Es la presión que se produce por el efecto de la velocidad del fluido. Esta se ejerce solamente en la
dirección del fluido. En un fluido estático la presión dinámica es cero. Para medirla se debe hacer la
diferencia entre la presión de estancamiento y la presión dinámica.
PRESIÓN DE
ESTANCAMIENTO
Es la presión resultante de la presión estática más la presión dinámica. Su valor será el de la presión
cuando el fluido se desacelera hasta obtener una velocidad cero en un proceso sin rozamiento.

José Agüera Soriano 2012 42
h
M
2
1 3
h
N
M
h
 m
 1
 2
4
h 1
2
bourdon
tubo
5
MANÓMETROS
Tubos piezométricos
Presión positiva
h
p 
= 
M
Sólo para presiones pequeñas h
M

h
M
2
1 3
h
N
M
h
 m
 1
 2
4
h 1
2
bourdon
tubo
5
MANÓMETROS
Tubos piezométricos
Presión positiva
h
p 
= 
M
Presión negativa




+
=
=
=
=
h
p
p
p
p
p
p
a

M
2
1
2
1
(relativo)
0
h
p 
−
= 
M
Sólo para presiones pequeñas h
M
M
2
1
h

Manómetros de aire libre
p2 = p3
p3 = p4
h
p
h
p
p 

+
=


+
= 
 2
4
M

Manómetros de aire libre
p2 = p3
p3 = p4
h
p
h
p
p 

+
=


+
= 
 2
4
M
h
h
p m


+

= 

M
que además se deduce directamente.

Manómetros diferenciales
h
p
p
h
p
p
p
p
p
p
p
m
m 
+
=

+
=



=
=
=

 5
1
4
3
5
4
3
2
1
;

h
p
p
h
p
p
p
p
p
p
p
m
m 
+
=

+
=



=
=
=

 5
1
4
3
5
4
3
2
1
;
2
2
1
1
5
1
N
M
2
2
5
N
1
1
1
M
)
( h
h
p
p
p
p
h
p
p
h
p
p

−

+
−
=
−




+
=

+
=





h
p
p
h
p
p
p
p
p
p
p
m
m 
+
=

+
=



=
=
=

 5
1
4
3
5
4
3
2
1
;
2
2
1
1
N
M h
h
h
p
p m 
−

+

=
− 


2
2
1
1
5
1
N
M
2
2
5
N
1
1
1
M
)
( h
h
p
p
p
p
h
p
p
h
p
p

−

+
−
=
−




+
=

+
=





BARÓMETRO
• Es un dispositivo
para medir la
presión
atmosférica local,
cuyo líquido
manométrico es el
mercurio

TRANSMISION DE PRESIONES
• La presión P aplicada
en la superficie libre
del líquido se
transmite
íntegramente en
todas las direcciones

TRANSMISION DE PRESIONES
• Esta propiedad en la práctica
tiene múltiples aplicaciones como
en la prensa hidráulica y sistemas
de transmisión hidráulica en
general.

DISPOSITIVOS PARA MEDIR PRESIONES ESTÁTICAS
•PIEZÓMETROS:
Son tubos simples
que se conectan a
un depósito o a
una tubería

PIEZÓMETROS
• Piezómetros de
presión POSITIVA:
se utilizan para
pequeños valores
𝑃𝐴 − 𝛾ℎ = 0
𝑷𝑨 = 𝜸𝒉

PIEZÓMETROS
• Piezómetros de
presión NEGATIVA:
se utilizan para
pequeños valores
𝑃𝐴 + 𝛾ℎ = 0
𝑷𝑨 = − 𝜸𝒉

MANÓMETROS
• Son tubos en forma de
«U» que contienen un
líquido propio,
generalmente mercurio
llamado líquido
manométrico

MANÓMETROS
• Para medir
presiones
positivas
𝑃𝐴 + 𝛾ℎ1 − 𝛾𝑚ℎ2 = 0

MANÓMETROS
• Para medir
presiones
negativas
𝑃𝐴 + 𝛾ℎ1 + 𝛾𝑚 = 0

MANÓMETRO DIFERENCIAL
• Es un tubo en
forma de «U» que
sirve para
averiguar la
diferencia de
presiones entre
dos puntos.
𝑃𝐴 + 𝛾𝑥 + 𝛾ℎ − 𝛾𝑚ℎ − 𝛾𝑥 = 𝑃𝐵
𝑷𝑨 − 𝑷𝑩 = 𝜸𝒎 − 𝜸 𝒉

Ing Alejandro GARCÍA ORTIZ
Es importante tener claro las
definiciones de términos como:
Presión atmosférica.
Presión manométrica.
Presión absoluta
Patmosférica

PRESIÓN ABSOLUTA Y PRESIÓN MANOMÉTRICA
• Debido a los cálculos que se realizan en el flujo de fluidos que implican
la presión de un fluido se debe realizar la medición en relación con
alguna presión de referencia.
• La referencia es la atmósfera y la presión resultante que se mide se
conoce como presión Manométrica

• Micromanómetro:
1
A
P 
;
1
B
P 
;
2

m

h
1
A
P 
; 1
B
P 
;
m

x

h
◼ Manómetro Inclinado:

• ¿ QUÉ SON LOS
MANÓMETROS?
Son dispositivos que se
colocan en la admisión y
descarga de una bomba para
medir las presiones de succión
y descarga respectivamente.
• Manometría:
• Piezómetro o
Manómetro: Su
funcionamiento se basa
en aplicación directa de
la ley hidrostática.

• ¿QUÉ TIPO DE MANÓMETRO ES MÁS
COMÚN USAR, Y COMO FUNCIONA?
• El manómetro más común es el de
tubo Bourdon. Este es un tubo de
pared delgada y curvado en forma de
C, un extremo es fijo y el otro libre,
este está conectado a un mecanismo
de piñon-biela. Al aplicar presión
interna al tubo, este se endereza
proporcionalmente a dicha presión, el
extremo libre mueve el mecanismo y
hace girar un indicador ante una
escala graduada.

MANÓMETROS ANÁLOGOS

• Manómetros Elásticos
• A diferencia de los manómetros
de liquido tiene una gama de
presiones muy amplia.
• Por su sencillez, su pequeño
tamaño y su robustez de
construccion tiene extensa
aplicación en la industria.

• Manómetro de tubo de
Bourdon
• En el interior del tubo
elástico de Bourdon se ha
hecho el vacío
• La presión a medir actúa
sobre el exterior del tubo.
• La sección transversal del
tubo es elíptica.
• Bajo el influjo de la
presión exterior la
sección elíptica del tubo
se deforma.

Bombas Dosificadores
MANÓMETRO

Bombas de Cavidad Progresiva para líquidos viscosos

Presión manométrica
Manómetros
P = Patm +  H
Altura de presión

B C
P P
=

MEDIDA DE LA PRESIÓN (MANÓMETRO)
• Para medir la presión empleamos un dispositivo
denominado manómetro. Como A y B están a la misma
altura la presión en A y en B debe ser la misma. Por una
rama la presión en B es debida al gas encerrado en el
recipiente. Por la otra rama la presión en A es debida a la
presión atmosférica más la presión debida a la diferencia
de alturas del líquido manométrico.
O
P P gh

= +

O
P P gh

= +

MANÓMETRO MECÁNICO

Mg Alejandro GARCÍA ORTIZ
Manómetro Industrial

MANÓMETRO DIFERENCIAL

MANÓMETRO DE TUBO INCLINADO

3 pulg.
18 pulg.
6 pulg.
7 pulg.
5 pulg.
A
B
M N
ACEITE SAE30
ACEITE
COMBUSTIBLE
BURBUJA
DE AIRE
MERCURIO

PROBLEMAS SOBRE HIDROSTÁTICA I: MANOMETRÍA
PROBLEMA 1: Calcular la
diferencia de presiones “PA
– PB”, del montaje mostrado
en KPa.
150 mm
45 mm
25 mm
g.e. = 9.58
g.e. = 1.12

PROBLEMAS SOBRE HIDROSTÁTICA I: MANOMETRÍA
PROBLEMA 2: Calcular la diferencia de altura “h” del manómetro
diferencial, que existen entre los tanques mostrado en la figura.

• PROBLEMA 3: Calcular la diferencia de presiones entre los puntos 1
y 2 de la tubería de la figura por la que circula agua. El líquido en el
manómetro diferencial tiene una densidad relativa de 9.25
0.82 m
0.127
m

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