Calculadora de presión estática, dinámica y total

Presión estática, dinámica y total

En un fluido en movimiento se utilizan tres presiones. La presión estática es la que el fluido ejerce sobre la pared y la que mediría un observador que se mueve con él. La presión dinámica corresponde al movimiento: q = ρ × v² / 2. Su suma es la presión total, también llamada presión de estancamiento: pt = ps + q. Si el flujo se detiene sin pérdidas frente a un obstáculo, la presión sube hasta la presión total.

Medir velocidad con un tubo de Pitot

Un tubo de Pitot mide la diferencia entre presión total y estática. Esa diferencia equivale a la presión dinámica y permite obtener la velocidad: v = √(2 × (pt − ps) / ρ). Así se miden la velocidad y el caudal del aire en conductos de ventilación.

Ejemplo

Aire a 20 °C (1,204 kg/m³) que circula a 20 m/s tiene una presión dinámica de 1,204 × 400 / 2 = 240,8 Pa. Con una presión estática del conducto de 250 Pa, la presión total es 490,8 Pa. A la inversa, una lectura de Pitot de 150 Pa indica una velocidad de √(300 / 1,204) = 15,8 m/s.

Límites

Las relaciones suponen flujo incompresible. Para aire, la compresibilidad empieza a importar por encima de unos 100 m/s. Las densidades predeterminadas corresponden a 20 °C al nivel del mar. Introduce la densidad manualmente para aire caliente o altitudes elevadas. La lectura de Pitot es una velocidad puntual y se necesitan varias lecturas en la sección para obtener la media.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la presión dinámica?

Con las propiedades de aire del ejemplo, una velocidad de 8 m/s y presión estática de 250 Pa dan una presión dinámica de 38,53 Pa y total de 288,5 Pa. La presión dinámica es la mitad de la densidad por el cuadrado de la velocidad. Este cálculo preliminar incompresible excluye pérdidas localizadas y una red de conductos completa.

Calcular con estos valores