Las fuerzas que mantienen en equilibrio a dicha porción de fluido son las siguientes : El peso, que es igual al producto de la densidad del fluido, por su volumen y por la intensidad de la gravedad, (ρ S·dy)g.
La fuerza que ejerce el fluido sobre su cara inferior, pSLa fuerza que ejerce el fluido sobre su cara superior, (p + dp)SLa condición de equilibrio establece que(ρ S·dy)g + pS = (p + dp)Sdp = - ρ·g·dyIntegrando esta ecuación entre los límites que se indican en la figura∫pApBdp = ∫yAyB−ρ gdy pB−pA = ρ gyA−ρ gyB∫pApBdp = ∫yAyB−ρ gdy pB−pA = ρ gyA−ρ gyBSituamos el punto B está en la superficie y el punto A a una profundidadh.
Sip0es la presión en la superficie del fluido (la presión atmosférica), la presiónpa la profundidadhesp = p0 + ρ ghMedida de la presión.
ManómetroPara 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.
P = p0 + ρ ghExperiencia de TorricelliPara medir la presión atmosférica, Torricelli empleó un tubo largo, cerrado por uno de sus extremos, lo llenó de mercurio y le dio la vuelta sobre una vasija de mercurio.
El mercurio descendió hasta una alturah = 0.
76 m al nivel del mar.
Dado que el extremo cerrado del tubo se encuentra casi al vacíop = 0, y sabiendo la densidad del mercurio es 13.
55 g / cm3ó 13550 kg / m3el valor de la presión atmosférica esp = ρ gh = 13550⋅9.
81⋅0.
76 = 101023 Pa = 1.
01105 Pa.