¿Por qué las personas para caminar en la nieve se ponen una especie de malla ancha?
¿A qué se debe que las casas o construcciones se edifiquen sobre bases anchas?
La presión es una
magnitud física que mide la cantidad de fuerza que un fluido ejerce sobre la
superficie de una pared que lo contiene. Mide la fuerza perpendicular del
fluido por unidad de superficie.
Cuando sobre una
superficie plana con un área igual a A, un fluido le aplica una fuerza normal
de manera uniforme, la presión sobre la superficie se denota como P, y es:
P = F/A
donde:
- P es la presión que se
ejerce sobre la superficie
- F es la fuerza
perpendicular que se ejerce sobre la superficie
- A es el área de la
superficie
Debe
observarse que la presión no solo depende del valor de la fuerza ejercida, sino
también del área sobre la cual se distribuye la fuerza. Una vez establecido el
valor del área A, la presión será proporcional a la magnitud de F. Por otra
parte, una misma fuerza podrá producir diferentes presiones y ello dependerá
del área sobre la cual actúe. Si el área fuese muy pequeña, podríamos obtener
grandes presiones incluso con fuerzas pequeñas, por este motivo, los utensilios
para cortar (cuchillos, tijeras, hacha, bisturí, etc.) deben estar bien
afilados, las herramientas de perforación (clavos, brocas, tornillos, agujas,
etc.) deben ser puntiagudos.
Cuando
se desea obtener pequeñas presiones, se hace que la fuerza se distribuya sobre
áreas grandes. Para caminar en la nieve se utilizan zapatos especiales con una base
de apoyo muy grande, en las construcciones, para disminuir la presión sobre el
suelo, las paredes se apoyan sobre cimientos cuya área es mayor que la del
asiento de la pared.
UNIDADES DE PRESIÓN
En el sistema anglosajón se utiliza la libra por pulgada cuadrada, psi (por sus iniciales en inglés – Pound Per Square Inch), que representa una fuerza con una magnitud de una libra ejercida sobre una pulgada cuadrada de superficie.
También
se utilizan como unidades de presión, el milímetro de mercurio (mm Hg), una
presión de 1 mm Hg es la presión ejercida sobre su base por una columna de
mercurio de 1 mm de altura; para presiones elevadas ( de gases comprimidos,
vapor en una caldera, etc.) se usa como medida la atmósfera (atm), 1 atm, corresponde a la presión que ejerce
sobre su base una columna de mercurio de 76 cm de altura, por tanto:
1
atm = 76 cm Hg = 760 mm Hg
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Relaciones
entre algunas unidades de presión
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1
mm Hg = 133 Pa
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1
atm = 1,01 x 105 Pa
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1
atm = 1 kgf/cm2
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1
kgf/cm2 = 14,2 psi
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1
psi = 6900 Pa
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Ejemplo
1.-
Un
tanque de gasolina tiene en su base un área A =
0.75 m2, y su altura es h = 2 m, si la densidad de la
gasolina es 0.7x103 kg/m3.
a)
¿Cuál
es la masa de gasolina contenida en el tanque?
S SOLUCIÓN
Como
ρ = m/V tenemos entonces: m = ρV,
El
volumen del tanque es el producto del área de la base por la altura del
recipiente:
V
= Ah = 0.75 m2 (2m) = 1.5 m3
V
= 1.5 m3
La
masa de la gasolina es:
m
= ρV= 0.7x103 kg/m3 (1.5 m3) = 1.05x103
kg
m
= 1.05x103 kg
b)
¿Cuál
es la presión ejercida por la gasolina en el fondo del tanque?
La
presión está dada por p = F/A. En este caso F representa el peso de
la gasolina, A el área de la base del tanque. El peso de la gasolina es: mg
F
= mg = 1.05x103 kg ( 9.8 m/s2) = 10290 N
La presión es:
p
= F/A = 10290 N/0.75 m2 = 13720 N/m2 = 13720 pascales
PARA SABER MÁS:
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