¿Qué es una calculadora de manómetro?
Un manómetro es un instrumento sencillo que mide la presión equilibrándola con el peso de una columna de líquido. Esta calculadora aplica la relación hidrostática \(P = \rho \cdot g \cdot h\) para convertir la altura de una columna de fluido en una diferencia de presión. Es una herramienta de física universal: válida en cualquier lugar, sin supuestos propios de un país concreto.
Cómo usarla
Introduce tres valores: la densidad del fluido \(\rho\) en kilogramos por metro cúbico (agua ≈ 1000; mercurio ≈ 13600), la aceleración de la gravedad \(g\) (en la Tierra ≈ 9,81 m/s²) y la altura \(h\) de la columna de fluido en metros. La calculadora te devuelve la diferencia de presión en pascales, junto con sus conversiones a kilopascales, bares, milímetros de mercurio y libras por pulgada cuadrada.
La fórmula explicada
La presión que ejerce una columna de fluido en reposo depende únicamente de la altura vertical de dicha columna, no de su forma ni de su sección transversal. La densidad (\(\rho\)) indica cuánto pesa el fluido por unidad de volumen, la gravedad (\(g\)) determina con qué fuerza se atrae esa masa hacia abajo y la altura (\(h\)) es la diferencia vertical entre las dos superficies del fluido. Al multiplicarlas se obtiene la presión manométrica en pascales: $$P = \rho g h.$$
Ejemplo resuelto
Un manómetro de mercurio (\(\rho = 13600\ \text{kg/m}^3\)) muestra una diferencia de altura de 0,1 m en la Tierra (\(g = 9{,}81\ \text{m/s}^2\)):
$$P = 13600 \times 9{,}81 \times 0{,}1 = 13341{,}6\ \text{Pa} \approx 13{,}34\ \text{kPa} \approx 100{,}07\ \text{mmHg}.$$
Preguntas frecuentes
¿Por qué no influye la forma? La presión hidrostática depende solo de la profundidad vertical, así que el ancho y la forma del tubo no afectan al resultado.
¿Qué densidad debo usar para el agua? El agua pura a temperatura ambiente ronda los 1000 kg/m³; el mercurio, unos 13600 kg/m³.
¿Es presión manométrica o absoluta? El resultado es la diferencia de presión (manométrica) que genera la columna; suma la presión atmosférica (~101325 Pa) para obtener la presión absoluta.