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NO ME SALEN
(LECCIONES TEORICAS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
FLUIDOS
HIDROSTATICA - PRESION
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Otra magnitud de importancia a la hora de describir los fluidos y sus propiedades es la presión. Te la voy a presentar con algunos ejemplos:
El primero. Supongamos que queremos cargar un bolso pesado y podemos elegir dos correas para llevarlo en el hombro: una muy finita y una gruesa. Elegimos la gruesa. Si hubiésemos elegido la finita, al poco rato nos molestaba o nos dolía en el hombro y la empezábamos a cambiar de lugar.
El segundo. En un colectivo repleto nos pega un pisotón (sin querer) un muchacho en zapatillas que estaba a punto de caer. Al rato la mala suerte nos acompaña: es ahora una señorita de tacos altos la que nos pega el pisotón (justo con el taco). Al bajarme del colectivo, ya me olvidé del muchacho... pero mi pie sigue recordando dolorosamente a la elegante muchacha.
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| Uno más. Apoyo con fuerza una mano sobre la arena húmeda: apenas logro dejar una huella de mi mano. Ahora hago la misma fuerza, pero para hundir sólo un dedo, y éste penetra íntegro con facilidad. |
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Los tres ejemplos nos revelan que muchas veces los efectos que producen las fuerzas dependen en gran medida del tamaño de la superficie de contacto: el área en que la fuerza ha de repartirse. El hombro soporta sin dificultad el peso del bolso si la correa es ancha. El taco de la señorita duele porque -aunque ella es menos pesada que el muchacho- todo su peso está aplicado en la fina punta de su taco, mientras que el joven lo tenía repartido en una generosa suela de zapatilla seven-up. Penetrar la superficie de la arena es más fácil si el objeto penetrante es más angosto.
Como repartir es dividir, definamos entonces: |
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presión = |
fuerza |
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Pr = |
F |
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área |
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A |
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¿En qué unidades se pueden medir las presiones? Cualquier cociente entre unidades de fuerza y de área o superficie, mide presiones. Por ejemplo
kgf/cm², kgf/m², N/m² ...
En cuanto a la última, en particular, tanto la unidad de fuerza (un newton) como la de área (metro cuadrado) pertenecen al Sistema Internacional, y se llama pascal, en honor a Blaise Pascal (1623-1662), filósofo, matemático y físico francés, del que volveré a hablar más adelante. Se abrevia Pa. |
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la magnitud presión se simboliza con la letra p minúscula, pero también se acepta P mayúscula y también Pr, que es el que voy a adoptar para estos apuntes, ya que suele ser más claro. |
Pa = N/m² (pascal) y 100 Pa = 1 hPa (un hectopascal)
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Hay más unidades para medir las presiones, pero te las voy a ir presentando de a poco y después las resumo todas en un cuadro.
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PRESION HIDROSTATICA
Un recipiente lleno de líquido debe soportar la presión que el líquido ejerce sobre las paredes. De eso podemos estar seguros ya que si hiciésemos una ventanita en la pared del recipiente el líquido escaparía por ella.
En el propio seno de un líquido debe haber una presión, ya que si el líquido es capaz de presionar en la dirección y sentido de la pared del recipiente también lo hará para el otro lado y para abajo y para arriba... para todos lados. Pongámoslo así: las moléculas del fluido están apretujadas y el apretuje se siente en todas partes y en todas direcciones. No es difícil entenderlo si hacemos una buena analogía.
Imaginemos un subte repleto. Tan repleto que los pasajeros que están parados al lado de la puerta tienen sus caras aplastadas contra el vidrio. Eso es muy peligroso, porque si se abriera la puerta con el subte en marcha saldrían despedidos hacia una muerte segura (¡qué desagradable!); eso ya lo habíamos entendido con el ejemplo de la ventanita en el recipiente. Ahora fijate qué pasa con un pasajero que se encuentra en medio del pasillo del vagón. Está súper apretujado, siente en la espalda la presión del hombro del tipo de atrás, en el estómago la presión de la cartera de la gorda de adelante, en un costado la presión del codo de... y así en todas sus vulnerables y pobrecitas partes del cuerpo. O sea: lo mismo que pasa allá en la puerta de salida pasa acá en medio del vagón. |
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técnicamente área y superficie no son la misma cosa, pero la diferencia es sutil y en este curso las usaremos como sinónimos
A = S |
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Hacer una medición de presión sobre la superficie es más fácil ya que tenés un área para medir: sea una ventanita, una puerta o incluso una pared... ¿pero cómo hacerla en el seno de un líquido? ¿Qué área tomamos? |
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CHISMES IMPORTANTES: |
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- Aunque no lo parezca, la presión no tiene dirección ni sentido. Es una magnitud escalar.
- Por último, siempre es conveniente tener presente la Ley de Miller: no se puede saber la profundidad de un charco hasta que no se ha metido el pie.
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| PREGUNTAS CAPCIOSAS |
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- ¿Cómo funcionan las raquetas de nieve?
- ¿Por qué nuestras muelas poseen cúspides?
- ¿Por qué cuando la enfermera nos mide la presión arterial toma nuestro antebrazo y no nuestra pantorrilla?
- ¿Por qué en los documentales de Jacques Cousteau se ve que los buzos expiran pequeñas burbujas de aire por sus bocas, y a medida que las burbujas ascienden van creciendo de tamaño?
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| Vos acordate que las expresiones fraccionarias (tanto las operaciones como las de unidades) se escriben con la raya de división horizontal. En muchas partes de este sitio las escribo oblicuas y con el denominador en el mismo renglón; eso no es correcto, pero el lenguaje html no ofrece otra cosa si no es insertando imágenes. |
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Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización sep-07. Buenos Aires, Argentina. |
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