FÍSICA · PRESIÓN Y FLUIDOS
La lectura de un neumático, la aspiración de una pajilla y un recipiente abierto tienen algo en común: su presión puede compararse con la del aire exterior. Estos 38 casos incluyen sobrepresión, presión cero y vacío parcial, con ocho cálculos explicados.
p_man = p_abs − p_atm
La presión manométrica es una diferencia: positiva por encima del ambiente, cero si ambas presiones coinciden y negativa por debajo. Se aplica a gases y líquidos.
p_abs es la presión absoluta; p_atm, la atmosférica local. Ambas se expresan en las mismas unidades. La atmósfera estándar de 101,325 kPa es una referencia convencional, no la presión exacta de todos los lugares.
El signo depende del estado del equipo y de la referencia. Un recipiente cerrado no garantiza presión positiva. Los casos son descriptivos y los valores numéricos posteriores son didácticos.
CASO 01
Lectura: Positiva
La presión interior supera la del aire exterior y equilibra la tensión de la envoltura. No es constante para todos los tamaños de globo: intervienen la elasticidad y la geometría.
Condiciones: Globo cerrado y estirado, en equilibrio.
CASO 02
Lectura: Ligeramente positiva en un globo tenso
La diferencia interior–exterior mantiene tensa la envoltura. Que contenga helio no fija un valor de presión; un globo flojo puede estar casi a presión atmosférica.
Condiciones: Se distingue la sobrepresión del gas de su composición y de la flotación.
CASO 03
Lectura: Positiva
El medidor habitual de neumáticos indica cuánto supera la presión interior a la atmosférica local. Una lectura de 220 kPa manométricos no significa 220 kPa absolutos.
Condiciones: Lectura ilustrativa; no es una presión recomendada de inflado.
CASO 04
Lectura: Positiva al comprimir
Al empujar el émbolo sobre aire atrapado, aumenta la presión. Si la salida permite flujo o una válvula se abre, cambian las condiciones: no basta mirar el tamaño de la bomba.
Condiciones: Aire retenido durante la compresión; no se propone bloquear ni modificar un equipo.
CASO 05
Lectura: Positiva en una botella cargada
Un indicador en el lado de alta presión compara la presión de la botella con la del ambiente. La lectura después del regulador corresponde a otro punto y puede ser mucho menor.
Condiciones: Ejemplo descriptivo; no indica ajustes de administración de oxígeno.
CASO 06
Lectura: Positiva
Un depósito de gas licuado de petróleo puede contener líquido y vapor. La presión depende de la temperatura y de la composición; no mide directamente cuánto combustible queda mientras coexisten fases. No debe identificarse ese combustible con metano puro.
Condiciones: Tanque doméstico con gas LP, principalmente propano y/o butano. El gas natural es distinto.
CASO 07
Lectura: Positiva cuando está cargado
La lectura del depósito expresa una diferencia respecto de la atmósfera. Si se retira aire, la presión puede bajar; su evolución también depende de la temperatura y del funcionamiento del compresor.
Condiciones: Se mide el depósito, no se asigna una sola presión a todo el circuito.
CASO 08
Lectura: Pequeña sobrepresión mientras conserva su forma
La diferencia de presión contribuye a sostener la envoltura. Algunos inflables necesitan un soplador continuo y tienen fugas previstas: la presión manométrica no exige un recipiente hermético.
Condiciones: Figura inflada; su presión concreta requiere medición.
CASO 09
Lectura: Positiva al estar inflado
El aire ejerce presión sobre la cara interior y el ambiente sobre la exterior. La diferencia, junto con las propiedades de la cubierta, influye en la deformación.
Condiciones: No se deduce una cifra universal para todos los balones.
CASO 10
Lectura: Positiva en una botella comprimida
La identidad del gas no define la presión manométrica. Deben conocerse la presión absoluta y la referencia exterior, o leerse un instrumento relativo al ambiente.
Condiciones: Botella cargada; la descripción no es una instrucción de manejo.
CASO 11
Lectura: Puede ser negativa
Un tubo de descarga de baja presión puede contener neón a presión absoluta inferior a la atmosférica. Es un ejemplo de que un gas encerrado no implica sobrepresión. La luz procede de una descarga, no de un filamento incandescente.
Condiciones: Tubo de neón de baja presión; no se asigna ese estado a cualquier lámpara.
CASO 12
Lectura: Depende del diseño y del estado de funcionamiento
Su presión interna puede cambiar entre la lámpara fría y encendida. Para calcular la manométrica se resta la presión atmosférica a la absoluta: el nombre «xenón» no proporciona el valor.
Condiciones: Comparar mediciones correspondientes al mismo estado; no abrir la lámpara.
CASO 13
Lectura: Positiva si está cargada a alta presión
La diferencia interior–exterior caracteriza la sobrepresión. No se infiere una cifra a partir de la fórmula H₂ ni del tamaño de la botella por sí solos.
Condiciones: Caso de almacenamiento comprimido, con lectura en un punto definido.
CASO 14
Lectura: Debe medirse o calcularse con su estado
Si contiene amoníaco líquido y vapor, la temperatura y el equilibrio de fases son decisivos. La forma esférica no determina la presión ni hace seguro al recipiente por sí sola.
Condiciones: No se aplica automáticamente el modelo de una masa de gas ideal a dos fases.
CASO 15
Lectura: Positiva en funcionamiento por encima de la atmósfera
Un manómetro relativo al ambiente indica la sobrepresión del vapor. Para relacionar temperatura y presión de saturación se utiliza presión absoluta; la temperatura alta, aislada del resto de datos, no fija la lectura.
Condiciones: Caldera presurizada; no se ofrecen instrucciones de operación.
CASO 16
Lectura: Ligera sobrepresión en un ballonet inflado
En un dirigible no rígido, un ballonet es un compartimento de aire usado para controlar la forma y compensar cambios de volumen. No debe confundirse ese aire con el gas sustentador de la envoltura.
Condiciones: Caso delimitado a un ballonet; no todos los dirigibles tienen el mismo diseño.
CASO 17
Lectura: Diferente según el punto
Los lados de alta y baja presión no tienen la misma lectura. «Freón» no identifica un refrigerante único; el signo respecto de la atmósfera depende del refrigerante y de las condiciones.
Condiciones: Se indica el punto de medición y se admite líquido, vapor o mezcla según el tramo.
CASO 18
Lectura: Positiva mientras el propulsor lo presuriza
La diferencia de presión puede impulsar el producto al abrir la válvula. Los CFC son una referencia histórica, no una composición que deba atribuirse a todos los aerosoles actuales.
Condiciones: Caso adaptado a un aerosol presurizado; no extrapolar a envases con bomba manual.
CASO 19
Lectura: Positiva cuando está presurizada
Puede contener N₂O líquido y vapor. La presión no equivale a una medición directa de la masa restante y no se calcula necesariamente con el modelo de gas ideal.
Condiciones: Se conserva el caso de la botella citado en aplicaciones automotrices, sin instrucciones de instalación ni uso.
CASO 20
Lectura: Positiva en almacenamiento comprimido
La lectura en el lado de la botella y la de una línea regulada pueden diferir. Para comparar ambas deben expresarse en las mismas unidades y con la misma referencia.
Condiciones: No confundir nitrógeno comprimido con un recipiente de nitrógeno líquido.
Un vacío parcial tiene presión absoluta menor que la atmosférica. Un objeto desinflado puede estar simplemente en equilibrio con el ambiente; estos contrastes ayudan a distinguir ambas situaciones.
CASO 21
Lectura: Negativa en la zona de aspiración
El ventilador mantiene una presión menor en parte del conducto y el aire exterior entra arrastrando partículas. No hay vacío perfecto ni una única presión en todo el aparato.
Condiciones: Aspiradora funcionando y con entrada de aire; lectura local.
CASO 22
Lectura: Aproximadamente cero
Si está comunicado con el aire y en equilibrio, la presión interior iguala a la atmosférica. Estar desinflado no demuestra presión negativa: sigue habiendo aire y presión absoluta.
Condiciones: Contraste: p_abs ≈ p_atm y p_man ≈ 0, sin flujo significativo.
CASO 23
Lectura: No puede deducirse solo por su aspecto
Si se cerró cuando estaba equilibrado con el ambiente, puede tener presión manométrica cercana a cero. Para afirmar que hay vacío parcial debe comprobarse que la presión interior es menor.
Condiciones: Importan la historia del cierre, la deformación y la temperatura.
CASO 24
Lectura: Depende del procedimiento
Con la válvula abierta puede quedar casi a presión atmosférica. Con extracción activa y una diferencia medida puede presentar presión negativa; el colapso reduce además su volumen.
Condiciones: No identificar menor volumen con menor presión sin conocer las condiciones.
CASO 25
Lectura: Negativa si conserva presión interior menor
La mayor presión exterior puede comprimir un envase flexible. Reducir el aire no esteriliza ni elimina todos los microorganismos: es un ejemplo físico, no un método completo de conservación.
Condiciones: Envase sellado con vacío parcial; no se supone ausencia total de oxígeno.
CASO 26
Lectura: No necesariamente negativa
La pérdida de helio puede reducir el volumen sin producir un vacío parcial persistente. El tamaño y el tipo de gas no sustituyen una comparación de presiones.
Condiciones: Si está abierto y equilibrado, su presión manométrica es aproximadamente cero.
CASO 27
Lectura: Negativa respecto del ambiente
Un sistema de extracción y condensación puede mantener menor presión absoluta en la cámara. Así puede hervir un líquido a menor temperatura que a presión atmosférica; el vacío no se «añade» como una sustancia.
Condiciones: Operación diseñada a presión reducida; no cualquier evaporador trabaja así.
CASO 28
Lectura: Negativa en el aire sobre la columna
Al reducir la presión en la parte superior, la presión atmosférica sobre el vaso abierto impulsa el líquido hacia arriba. «Succión» describe esa diferencia; no es una fuerza misteriosa que tira desde el vacío.
Condiciones: Vaso abierto; altura y flujo limitados por presión, gravedad y pérdidas.
CASO 29
Lectura: Puede ser negativa, pero no siempre
Una entrada por debajo de la presión atmosférica puede favorecer el flujo desde un depósito abierto. Con alimentación por gravedad, la entrada puede tener presión manométrica positiva. La bomba eleva la energía del fluido; no «agrega vacío» al líquido.
Condiciones: La presión se evalúa en un punto; evitar confundir lado de aspiración con signo necesariamente negativo.
CASO 30
Lectura: Negativa en el aire de la pipeta durante la toma
Una propipeta reduce la presión del aire y la presión exterior sobre el líquido favorece su entrada. La referencia es la atmósfera que actúa sobre el recipiente de la muestra.
Condiciones: Se usa un dispositivo de pipeteo, nunca la boca.
CASO 31
Lectura: 320 kPa absolutos
Datos: p_man = 220 kPa y p_atm = 100 kPa. Se suma la referencia: p_abs = p_man + p_atm = 220 + 100 = 320 kPa. Los 220 kPa representan solo el exceso sobre el ambiente.
Condiciones: Datos didácticos; lectura tomada en el mismo lugar y momento.
CASO 32
Lectura: −65 kPa manométricos
Datos: p_abs = 35 kPa y p_atm = 100 kPa. Se resta: p_man = 35 − 100 = −65 kPa. Un vacuómetro que exprese la magnitud del vacío podría indicar 65 kPa de vacío: hay que leer su convención.
Condiciones: La presión absoluta sigue siendo positiva; no hay presión absoluta de −65 kPa.
CASO 33
Lectura: 351 kPa absolutos
Datos: 2,5 bar manométricos y p_atm = 101 kPa. Como 1 bar = 100 kPa, la lectura equivale a 250 kPa manométricos. Luego p_abs = 250 + 101 = 351 kPa.
Condiciones: Cambiar unidades no cambia la referencia: se suma la atmósfera después de convertir.
CASO 34
Lectura: 150 kPa o 170 kPa manométricos
Un recipiente mantiene p_abs = 250 kPa. Con p_atm = 100 kPa, p_man = 150 kPa. Con p_atm = 80 kPa, p_man = 170 kPa. La diferencia cambia aunque la presión absoluta interior permanezca igual.
Condiciones: Recipiente rígido y sellado a temperatura constante; modelo que mantiene la presión interior. Referencia atmosférica local.
CASO 35
Lectura: +1,96 kPa aproximadamente
Agua: ρ = 1000 kg/m³, g = 9,81 m/s² y desnivel h = 0,20 m. El líquido está más bajo en el brazo conectado al gas. p_man = ρgh = 1962 Pa ≈ 1,96 kPa.
Condiciones: Un brazo abierto al ambiente, equilibrio, densidad del gas y capilaridad despreciables; h es el desnivel total, no el movimiento de un solo brazo.
CASO 36
Lectura: −0,981 kPa
Agua: ρ = 1000 kg/m³, g = 9,81 m/s² y h = 0,10 m. El nivel está más alto en el brazo conectado al gas. La atmósfera empuja más: p_man = −ρgh = −981 Pa = −0,981 kPa.
Condiciones: Mismas hipótesis de equilibrio y densidad que en el ejemplo anterior; el signo lo decide qué lado tiene mayor presión.
CASO 37
Lectura: 19,6 kPa manométricos aproximadamente
En agua en reposo de densidad 1000 kg/m³, a h = 2,0 m: p_man = ρgh = 19 620 Pa ≈ 19,6 kPa. Si p_atm = 100 kPa, p_abs ≈ 119,6 kPa. También los líquidos tienen presión manométrica.
Condiciones: Depósito abierto, g = 9,81 m/s², sin movimiento apreciable; profundidad desde la superficie libre.
CASO 38
Lectura: 230 kPa manométricos al final
Datos: p_man,1 = 200 kPa, p_atm = 100 kPa, T₁ = 300 K y T₂ = 330 K. Primero p_abs,1 = 300 kPa. Después p_abs,2 = 300 × 330/300 = 330 kPa. Finalmente p_man,2 = 330 − 100 = 230 kPa. Multiplicar directamente 200 por 330/300 daría el resultado incorrecto de 220 kPa.
Condiciones: Gas ideal aproximado, cantidad y volumen constantes, atmósfera constante; cálculo teórico, no ensayo de calentamiento de un envase.
Comprueba qué referencia utiliza el instrumento: manométrica respecto del ambiente, absoluta respecto del vacío o diferencial entre dos puntos. Tener aguja o pantalla digital no decide por sí solo esa referencia. Un valor en bar o kPa necesita además esa identificación.
p_abs > p_atm
Con 140 kPa absolutos y atmósfera de 100 kPa: +40 kPa.
p_abs = p_atm
Con 100 kPa dentro y fuera: 0 kPa manométricos.
p_abs < p_atm
Con 40 kPa absolutos y atmósfera de 100 kPa: −60 kPa.
p_abs → 0
Con atmósfera de 100 kPa, p_man se aproxima a −100 kPa. En estos ejemplos de gases no puede bajar de ese límite.
En un manómetro en U, mide la diferencia vertical entre las dos superficies. Si una baja 10 cm y la otra sube 10 cm desde el mismo nivel inicial, h es 20 cm. En problemas con líquidos de densidad apreciable en ambos ramales, se deben sumar las columnas de cada fluido; no usar ρgh sin analizar el montaje.
Para una cantidad n de gas aproximadamente ideal:
p_abs V = nRT
p_man = nRT/V − p_atm
V es el volumen; T, la temperatura en kelvin; R, la constante de los gases.
En un gas diluido, la presión sobre una pared se explica por la transferencia de cantidad de movimiento en los choques con ella. No es suficiente contar choques entre partículas. Al subir la temperatura aumenta la energía cinética media, pero un globo puede expandirse y cambiar también su volumen.
Estas relaciones no son una receta universal para líquidos, gases muy densos o depósitos con líquido y vapor. Tampoco «calentar» garantiza que suba la temperatura durante un cambio de fase. Primero identifica el modelo y qué variables permanecen constantes.
Selección y desarrollo: Editorial Ejemplode. Consultadas el 7 de octubre de 2026.