Todo tiene que ver con lo que eliges como punto de referencia cero. Para el gas ideal típico que usa presión absoluta (P = ρRT [matemática] P = ρRT [/ matemática]), podemos ver los casos límite:
limT → 0P = 0 [matemática] limT → 0P = 0 [/ matemática]
y
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limρ → 0P = 0 [matemática] limρ → 0P = 0 [/ matemática]
que dicen que a medida que el gas se enfría al cero absoluto no hay presión y a medida que la densidad se acerca a cero (lo que significa que no queda gas en el volumen) no hay presión.
Estas son solo convenciones que aplicamos a un gas en función de cómo definimos las cosas desde un nivel molecular. La presión es una medida de la fuerza por unidad de aire causada por las moléculas que chocan con la superficie. Si la temperatura es 0, las moléculas no tienen energía de traslación y, por lo tanto, no hay colisiones. Si no hay moléculas, tampoco hay colisiones. En ambos casos, esto es presión cero.
Para los sólidos, las convenciones pueden ser diferentes. La ecuación de estado para un trozo de metal a temperatura ambiente se puede definir de modo que P = 0 [matemática] P = 0 [/ matemática] en ese caso. Entonces, cuando el sólido está bajo tensión, P <0 [matemática] P 0 [matemática] P> 0 [/ matemática]. Esta convención se elige en base a la noción de que P = 1 / 3tr (σ) [math] P = 1 / 3tr (σ) [/ math] donde tr (σ) [math] tr (σ) [/ math] es el rastro del tensor de estrés. En condiciones de referencia, no hay tensión en el material, por lo que no hay presión.
Si quisiera usar una presión manométrica en lugar de una presión absoluta para un gas, ciertamente podría hacerlo, pero sería una convención extraña. Por ejemplo, si tomó como condiciones de referencia ρ = ρ0 [matemática] ρ = ρ0 [/ matemática], T = T0 [matemática] T = T0 [/ matemática] y P = P0 [matemática] P = P0 [/ matemática ] tal que P0 = ρ0RT0 [matemática] P0 = ρ0RT0 [/ matemática] entonces su presión manométrica, Pg [matemática] Pg [/ matemática], EOS sería:
Pg = P − P0 = ρRT − ρ0RT0 = R (ρT − ρ0T0) [matemática] Pg = P − P0 = ρRT − ρ0RT0 = R (ρT − ρ0T0) [/ math]
Entonces definitivamente podrías hacerlo. Pero por qué molestarse, realmente no hace nada más fácil o más claro.
Como una ocurrencia tardía, piense en la forma en que he definido la presión anterior. Para fluidos, utilicé un argumento termodinámico para su definición. Para los sólidos, utilicé un argumento mecánico. Ambos son válidos tanto para fluidos como para sólidos. De hecho, no es raro usar una presión mecánica al estudiar fluidos: esta es la presión dinámica dada como ρu2 [matemática] ρu2 [/ matemática] mientras que la presión total proviene del argumento termodinámico. Para fluidos incompresibles, la variación en las presiones termodinámicas es insignificante y es común considerar solo una presión dinámica, que es esencialmente una presión manométrica.
