POR CADA 10 METROS DE PROFUNDIDAD 1 ATMÓSFERA DE PRESIÓN

EL PESO DE LA COLUMNA DE AGUA

Para los cálculos de presiones soportadas por el buceador nos dicen los manuales de buceo que por cada 10 metros de columna de agua de mar equivale a 1 bar de presión, mientras que en agua dulce es algo menos de 1 bar, exactamente 0,97 bares.

Los valores de presión hidrostática utilizados en nuestros cálculos son:

-          AGUA SALADA 0,1 bar por cada metro de columna de agua

-          AGUA DULCE  0,097 bar por cada metro de columna de agua

(estos valores son más aproximados en atmósferas que en bares como vamos a ver en la demostración siguiente)

¿De dónde salen estos valores?

Lo primero vamos a señalar las unidades de presión habitualmente manejadas y sus equivalencias:

1 ATM (atmósfera) = 760 mmHg (milímetros de mercurio) = 1,013 bar = 1,033 kp/cm2

Lo primero que podemos observar es que una atmósfera de presión no es exactamente un bar de presión hecho que en buceo, por redondeo, utilizamos con frecuencia.

Si disponemos de una piscina de 10 metros de profundidad y calculamos la presión hidrostática sobre el fondo de la piscina debida al peso de la columna de agua tendríamos:

Si tomamos una sección cuadrada de 1 centímetro de lado del fondo de la piscina su superficie será de 0,01 m. x 0,01 m = 0,0001 m2

Como la columna de agua es de 10 metros el volumen de agua que ejerce presión sobre dicha superficie del fondo de la piscina será V = 0,0001 m2 x 10 m = 0,001 m3

Y, ¿cuánto pesan 0,001 m3 de agua? Pues depende de la densidad.

ECUACIÓN: d = P / V

Donde

P, peso en kp (habitualmente ponemos kg pero lo correcto es kilopondios)

V, volumen en l

d, densidad del agua (deberíamos hablar de peso específico)

Si despejamos el Peso tenemos P = V x d

[1] Agua de SALADA, densidad 1,03 kg/l → P = 0,001 m3 x 1,03 kg/l = (como 1 m3 = 1000 l) = 1 l x 1,03 kg/l = 1,03 kg.

[2] Agua de DULCE, densidad 1,00 kg/l → P = 0,001 m3 x 1,00 kg/l = (como 1 m3 = 1000 l) = 1 l x 1,00 kg/l = 1,00 kg.

Dicho peso gravita sobre una superfice de 1 cm2 por lo que la presión ejercida será de:

[1] Agua de SALADA, → Ph (presión hidrostática) = 1,03 kp/cm2

[2] Agua de DULCE, → Ph (presión hidrostática) = 1,00 kp/cm2

Si observamos las diferentes unidades de presión y sus equivalencias vemos que 1 Atmosfera = 1,033 kp/cm2.

Como hemos indicado la presión hidrostática de una columna de 10 metros de agua salada ejerce una presión de 1,03 kp/cm2 es por ello que podemos aproximar 1 atmósfera a 10 metros de columna de agua (m.c.m.) salada.

CONCLUSION:

[1] Agua de SALADA, → 10 m.c.a = 1,03 kp/cm2 = 1 ATM

[2] Agua de DULCE, → 10 m.c.a = 1,00 kp/cm2 = 0,968 ATM