¡¡Explorando la Física!!

PRESIÓN

Se le llama Presión, a la reacción inmediata que ejerce un cuerpo sobre otro en relación de peso o fuerza. La presión técnicamente se refiere a dos tipos fundamentales, opresión y compresión, la opresión es comúnmente asociada a la falta de libertad de un sujeto para movilizarse con plena independencia, y la compresión se refiere al esfuerzo o impedimento que realiza un cuerpo sobre otro impidiendo su salida de algún sitio.

La presión es aplicada en términos científicos, por ejemplo en la química, la presión de cierto vapor o gas puede provocar la ruptura de algún reactor, así como también en algún instrumento de medición puede arrojar datos relevantes de cualquier estudio. La presión es básicamente usada para determinar procesos en los que la temperatura juega un papel fundamental en la realización de algún experimento con una reacción química.

Ejemplos resueltos de Presión

1.- ¿Cuál es la presión ejercida por una fuerza de 120 N que actúa sobre una superficie de 0.040 metros cuadrados?

Solución: Para ello vamos a tomar nuestros datos que el problema nos provee, por ejemplo nos da una fuerza de 120 N, y a su vez un área de 0.040 $\displaystyle {{m}^{2}}$ , por lo que tenemos:

$\displaystyle F=120N$

$\displaystyle A=0.040{{m}^{2}}$

$\displaystyle P=$ ?

Reemplazando estos datos en nuestra fórmula tenemos:

$\displaystyle P=\frac{F}{A}=\frac{120N}{0.040{{m}^{2}}}=3000Pa$

Por lo que obtenemos un total de 3000 pascales de presión ejercidas sobre la superficie.

Ahora compliquemos un poco más el problema y resolvamos el siguiente ejercicio.

2.- Una persona de 84 kg se para sobre la losa de una casa que tiene por superficie 225 metros cuadrados. ¿Cuál será la presión que esta persona ejerce sobre la losa?

Solución: En este caso tenemos nos hace falta encontrar una fuerza, puesto que no nos la proporciona el problema, sin embargo podemos hallarla de una manera muy sencilla.

Recordemos que la fuerza es igual al peso, entonces podemos calcular el peso de la persona mediante la siguiente fórmula:

$\displaystyle w=mg$

Es decir que el peso es el producto de la masa multiplicada por la gravedad y con ello obtendremos la fuerza que necesitamos, por lo que:

$\displaystyle w=(84kg)(9.81\frac{m}{{{s}^{2}}})=824.04N$

Ahora si podemos calcular la presión ejercida sobre la losa

$\displaystyle P=\frac{F}{A}=\frac{824.04N}{225{{m}^{2}}}=3.6624Pa$

Podemos observar que no hay gran dificultad al resolver este tipo de ejercicios, veamos otro más.

3.- La presión atmosférica tiene un valor aproximado de 1 x10^5 Pa . ¿Qué fuerza ejerce el aire confinado en una habitación sobre una ventana de 50 cm x 75 cm?

Solución: En este caso nos pide hallar la fuerza que se ejerce sobre la ventana, para ello vamos a tomar nuestros datos:

$\displaystyle P=1x{{10}^{5}}Pa$

$\displaystyle A=(50cm)(75cm)=3750c{{m}^{2}}$

$\displaystyle F=$ ?

Antes de poder reemplazar en la fórmula nuestros datos, debemos recordar que el área no lo podemos trabajar con centímetros cuadrados, para ello debemos convertir esa área en metros cuadrados, aplicando el siguiente factor de conversión

$\displaystyle A=3750c{{m}^{2}}\left( \frac{1{{m}^{2}}}{10,000c{{m}^{2}}} \right)=0.375{{m}^{2}}$