Última actualización: 2026-06-15

Presión dinámica

Cuando un fluido se mueve, lleva consigo energía cinética. La presión dinámica es el nombre que se da a esa energía cinética por unidad de volumen y tiene las mismas unidades que la presión: pascales. Comprender la presión dinámica es fundamental en aerodinámica, ingeniería del viento y cualquier situación en que un fluido se detiene contra una superficie.

Qué representa la presión dinámica

La ecuación de Bernoulli para un flujo incompresible e invíscido establece que a lo largo de una línea de corriente la energía mecánica total por unidad de volumen es constante:

$P_{\text{estática}} + \tfrac{1}{2}\rho v^2 + \rho g h = \text{constante}$

El término central, $q = \tfrac{1}{2}\rho v^2$, es la presión dinámica. Representa la presión que ejercería un fluido en movimiento si fuera desacelerado hasta el reposo, por ejemplo en el punto de remanso de un ala o en la punta de un tubo de Pitot. La suma de la presión estática y la dinámica es la presión de remanso (total) $P_0 = P + q$.

Tabla de fórmulas

Como la velocidad aparece al cuadrado, duplicar la velocidad cuadruplica la presión dinámica. Esto explica por qué las fuerzas aerodinámicas aumentan tan abruptamente con la velocidad.

Ejemplo resuelto

Un automóvil circula a 30 m/s (108 km/h) a través de aire con densidad a nivel del mar de 1,225 kg/m³. ¿Cuál es la presión dinámica?

$q = \tfrac{1}{2} \times 1{,}225 \times 30^2 = 0{,}5 \times 1{,}225 \times 900 = 551{,}25\ \text{Pa}$

Supongamos ahora que el automóvil duplica su velocidad a 60 m/s (216 km/h):

$q = \tfrac{1}{2} \times 1{,}225 \times 60^2 = 0{,}5 \times 1{,}225 \times 3600 = 2\,205\ \text{Pa}$

Duplicar la velocidad produce exactamente cuatro veces la presión dinámica, coherente con el término de velocidad al cuadrado.

Usos prácticos

Aerodinámica. Las fuerzas de sustentación y arrastre son ambas proporcionales a la presión dinámica: $L = q \cdot C_L \cdot A$ y $D = q \cdot C_D \cdot A$, donde $C_L$ y $C_D$ son coeficientes adimensionales y $A$ es el área de referencia. Por eso los resultados de túnel de viento se reportan como coeficientes de fuerza: los coeficientes son independientes de la velocidad y la fuerza real se obtiene una vez que se conoce $q$.

Medición de la velocidad aerodinámica. Un sistema pitot-estático mide la diferencia entre la presión de remanso (en la abertura del tubo de Pitot) y la presión estática (en una toma lateral). Esa diferencia es igual a la presión dinámica, de la cual se deriva la velocidad aerodinámica. La velocidad aerodinámica indicada es directamente proporcional a $\sqrt{q}$.

Carga del viento sobre estructuras. Los códigos de edificación usan la presión dinámica para calcular las cargas de viento. Para una velocidad de viento de referencia $v_{\text{ref}}$, la presión de diseño sobre una superficie es $q_{\text{ref}} = \tfrac{1}{2}\rho_{\text{aire}} v_{\text{ref}}^2$ multiplicada por factores de exposición y forma.

Limitaciones

La fórmula $q = \tfrac{1}{2}\rho v^2$ asume flujo incompresible. A velocidades superiores a aproximadamente Mach 0,3 (unos 100 m/s en el aire), los efectos de compresibilidad se vuelven significativos y la presión de remanso debe calcularse usando las relaciones isentrópicas.