Muchas personas piensan en la presión simplemente como una fuerza distribuida uniformemente sobre una superficie definida. Sin embargo, existen diferentes tipos de presión y también diferentes modos o formas de medirla, todos los cuales son de naturaleza diferencial; es decir, se definen por la diferencia entre un punto inicial de medición y un punto final.
Dos de los modos más comunes para realizar medidas en presión son la presión relativa y la presión absoluta, proporcionan lecturas diferentes y tienen aplicaciones distintas.
En este artículo, abordaremos la diferencia entre presión relativa y presión absoluta, y cuándo utilizar cada una para lograr las medidas más precisas y exactas según su aplicación.
La presión relativa es una forma de medir la presión en relación con la presión atmosférica. En otras palabras, utiliza la presión atmosférica natural de la Tierra, también llamada presión barométrica, como punto de referencia o punto cero. Esta presión varía según factores como los patrones meteorológicos y la altitud del lugar con respecto al nivel del mar. (A mayor altitud, menor presión atmosférica; a menor altitud, mayor presión.)
Por tanto, los cambios en la presión atmosférica afectan directamente a la presión relativa . Esto significa que las medidas de presión relativa variarán en función de la altitud y de las fluctuaciones barométricas debidas al clima. Por ejemplo, si comienzas a descender una montaña con una botella de agua cerrada, notarás que la botella se comprime a medida que bajas. Esto se debe a que la presión en la base de la montaña es mayor que en la cima, la presión atmosférica ha cambiado, y por tanto también el punto de referencia para cualquier medida relativa .
Existen muchas aplicaciones distintas para la presión relativa , por lo que las unidades de medida pueden variar según el caso. Algunas unidades habituales son libras por pulgada cuadrada relativa (PSIG) y pascales (Pa). El PSIG es común en Estados Unidos, mientras que el Pascal es la unidad del Sistema Internacional (SI) para la presión. (Cabe señalar que PSIG y PSIA no son lo mismo). Un Pascal equivale a un newton por metro cuadrado, y un PSIG equivale a 6.894,757 Pa.
La presión absoluta es la presión medida en relación con un vacío absoluto, es decir, en teoría, la ausencia total de materia. Sin embargo, un vacío absoluto no existe realmente (ni siquiera en el espacio exterior). Por ello, en la práctica, el punto de referencia para la presión absoluta es un vacío extremo, muy cercano a cero.
Dado que su punto de partida es esencialmente cero, la presión absoluta representa la presión total en un sistema, incluyendo tanto la presión atmosférica como la presión relativa . En otras palabras, la presión absoluta es la suma de la presión atmosférica y la presión relativa .
La diferencia clave entre presión relativa y presión absoluta radica en sus respectivos puntos de referencia: la presión relativa toma como punto cero la presión atmosférica del momento y del lugar de la medida, mientras que la presión absoluta se refiere siempre a un vacío. Aunque el valor medido de la presión relativa (la diferencia entre la presión atmosférica y la presión real) no varía con los cambios en la presión atmosférica, su ubicación en la escala absoluta sí cambia. En cambio, una lectura de presión absoluta será la misma sin importar cuándo o dónde se tome, porque el vacío como referencia permanece constante.
Otras diferencias importantes incluyen:
Aplicaciones: Algunos casos de uso requieren específicamente presión relativa o presión absoluta. Por ejemplo, la presión relativa es ideal para sistemas neumáticos e hidráulicos, mientras que la presión absoluta es más adecuada para sistemas de vacío y procesos termodinámicos.
Equipos de medición: Instrumentos como manómetros y sensores de diafragma miden presión relativa . Por otro lado, barómetros, transductores de presión absoluta y vacuómetros miden presión absoluta.
Como mencionamos, la elección entre presión relativa y absoluta depende de la aplicación. La presión relativa es adecuada para situaciones donde no se requiere un alto grado de precisión. Por ejemplo, es útil para controlar la presión de los neumáticos de un automóvil o verificar la eficiencia de un filtro de aire en casa. (Si la diferencia de presión entre los dos lados del filtro es demasiado alta, es hora de cambiarlo).
La presión absoluta, en cambio, es la mejor opción cuando se necesita alta precisión y exactitud. Es esencial en áreas como la meteorología, la predicción de tsunamis, y en muchos procesos de fabricación, como la producción de semiconductores.
Independientemente del tipo de medidas de presión que se utilice, es fundamental calibrar correctamente los instrumentos de medida. Usar equipos mal calibrados puede provocar lecturas erróneas y desencadenar problemas graves como fallos en sistemas o incluso explosiones en entornos con presiones elevadas.
Calibrar de forma periódica todos los manómetros y sensores de presión garantiza lecturas precisas y fiables en todo momento.