NO ME SALEN
(PROBLEMAS RESUELTOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
FLUIDOS
HIDROSTÁTICA |
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1- Las suelas de los zapatos de una persona de
70 kilogramos tienen un área de 100 cm² cada
una. ¿Cuál es la presión adicional en el suelo,
debido a la persona de pie? Expresar el resultado
en kgf/cm² y en Pa. ¿Se modifica si la persona
se pone en puntas de pie? |
Papa. La presión, pr, es el cociente entre la fuerza que ejerce la persona sobre el piso y el área de contacto, o sea la superficie de las suelas sumadas. La fuerza que ejerce la persona sobre el piso es igual a su peso, siempre y cuando la persona esté en equilibrio, quieto. Esa fuerza sobre las (las 2) suelas la llamaré F, y la superficie de ambas suelas S. Entonces:
pr = F / S
pr = 70 kgr / 200 cm²
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kgr = kgf |
Para hacer el pasaje de unidades hay varios métodos. Tenés que conocerlos todos y te quedás con el que más te guste. Te los enseño acá.
En este ejercicio voy a usar reglas de 3 simple:
1 kgr_____________________ 9,8 N*
0,35 kgr__________________ 3,4 N
O sea que en el numerador del resultado anterior podemos colocar 3,4 N en lugar de 0,35 kgr. Veamos cómo reemplazamos el denominador.
10.000 cm² ________________ 1 m²
1 cm² ________________ 0,0001 m²
Entonces en el denominador, en lugar de 1 cm², puedo poner su igual, 0,0001 m², o lo que es lo mismo, 10-4 m².
pr = 0,35 kgr/cm² = 3,4 N /10-4 m² = 34.000 N/m²
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| Observaciones: Por lo general la presión que hacen las suelas de los zapatos sobre el piso no es uniforme. Suele ser mayor la presión en la parte del taco. Aún con los pies descalzos, la presión de los talones superan la del resto de la planta. Basta ver las huellas en la arena para visualizar las diferencias de presión entre sectores. |
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| * En mecánica de sólidos es aceptable (y común) el redondeo de la aceleración de la gravedad de 9,8 a 10. Pero en mecánica de fluidos lo es mucho menos, de modo que para evitar confusiones, y ante la duda, conviene no hacer el redondeo. |
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| PARA SABER MÁS: Acá una disquisición sobre el uso de las raquetas de nieve. Y acá un apunte teórico sobre la magnitud presión. |
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| Algunos derechos reservados.
Se permite su reproducción citando la fuente. La Asociación Internacional de Físicos Constructivistas y el Club Boca Juniors recomiendan NO utilizar este material didáctico, al que se considera perversor y altamente peligroso. Última actualización mar-20. Buenos Aires, Argentina. |
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