Definizioa eta unitateak

Indar batek gainazal batean eragiten duenean, indarraren osagai perpendikularraren eta gainazalaren azaleraren arteko zatidurak emango digu gainazal horretako batez besteko presioa; azalera-unitateko indarra da, beraz, presioa. Matematikoki, honela adieraz dezakegu:

$P=\frac{F}{A}$

non P, F eta A, hurrenez hurren, batez besteko presioa, indar perpendikularra eta azalera diren. Magnitude eskalarra da presioa. Zatiketa hori limitera eramaten badugu, A azalera gero eta txikiagoa eginez, puntu batean eta norabide jakin batean (gainazalarekiko norabide perpendikularrean) dagoen presioa defini dezakegu.

Presio kontzeptua zeharo erabilgarria da fluidoak aztertzen direnean. Esperimentuen bidez, egiaztatu da fluidoek norabide guztietan eragiten dutela presioa. Ondotxo dakite hori igerilari eta urpekariek, gorputzeko alde guztietan nabaritzen baitute uraren presioa. Geldirik dagoen fluido bateko edozein puntutan, presioak balio bera dauka norabide guztietan. Geldirik dauden fluidoen beste tasun garrantzitsu bat hauxe da: presioari dagokion indarrak perpendikularki eragiten du beti fluidoa ukitzen duen edozein gainazaletan.

Presioaren unitateei dagokienez, Nazioarteko Unitate Sisteman, pascal (Pa) unitatea dugu (1 Pa = 1 N/m2 = 1 kg m-1 s-2). Baina azpimarragarria da zenbat unitate erabiltzen diren gaur egun ere presioa neurtzeko. Taula honetan, unitate ezagunenak aurkitu daitezke, baita haien arteko bihurtze-faktoreak ere.

Neurgailuak

Presioak nola neur daitezkeen ikusi aurretik, nabarmendu dezagun bi motatako presioak hartzen direla aintzat:

• Presio absolutua. Goian definiturikoa da, eta zerotik neurtzen da.

• Presio manometriko edo erlatiboa. Beste erreferentzia-presio batekiko neurtzen da (eskuarki, egurats-presioa izaten da erreferentzia).

Erreferentzia modura egurats-presioa (Patm) hartzen denean, honela daude lotuta presio absolutua (Pabs) eta manometrikoa (Pman):

$P_{abs}=P_{man}+P_{atm}$

Horrela, bada, presioa neurtzeko tresnak ere bi motatakoak izan daitezke: barometroak eta manometroak.

Barometroa

Egurats-presioa eta edozein presio absolutu neurtzeko erabiltzen da. Gure gainean dugun eguratsak indar bat egiten digu (gure gaineko aire-geruza lodiaren pisua dela eta), eta indar horrekin lotutako presioari esaten diogu egurats-presio. Irudian, barometro sinple bat ikus daiteke. Tutua likido batez betetzen da (merkurioa, normalean), eta azpikoz gora ipini ondoren, tutuaren mutur itxian presio “nuluko" gunea eratzen da.

Barometroa

Irudiko oreka-egoeran, ekuazio hau erabil dezakegu likidoaren azal askearen gainean dagoen presio absolutua lortzeko:

$P=\rho \text{gh}$

Adierazpenean, ρ da tutuko likidoaren dentsitatea, g, berriz, grabitatearen azelerazioa, eta h, azkenik, likidoak tutuan duen garaiera. Torricelli italiar fisikaria horrelako tresna batez baliatu zen XVII. mendean egurats-presioaren balioa estreinako aldiz neurtzeko.

Manometroa

Presio manometrikoak neurtzeko tresna dugu. Irudian, gasen presio manometrikoa lortzeko erabiltzen den gailu bat ikus dezakegu. Oraingo honetan ere, tutu batean dagoen likidoa da tresnaren oinarria. Tutuaren alde batean neurtu nahi den gasa ukitzen du likidoak, eta beste aldean mutur irekia dugu (likidoak eguratsa ukitzen du).

Likidoaren dentsitatea ρ bada eta likidoak tutuaren alde bietan dituen altueren arteko aldea h bada, gasaren presio manometrikoa hauxe da: ρgh.

Manometroa