BIO 9) de BIOFÍSICA
Al desplazarse en ascensor de un piso a otro de un edificio, una persona experimenta en su oído una fuerza neta hacia fuera debido a una disminución de la presión externa (suponiendo constante la presión detrás del tímpano). Dicha fuerza vale 0,025 N y el tímpano tiene un área de 0,5 cm2 . Suponiendo que el aire es un fluido incompresible, cuya densidad es 1,2 g/lt, determinar la distancia recorrida por el ascensor y el sentido del movimiento.

Bien, aquí tenemos una aplicación sencilla y directa del Principio General de la Hidrostática, que si no mal recuerdo decía algo así como que la diferencia de presión entre dos profundidades dentro del seno de un fluido es igual a la densidad del fluido (si es constante) por la aceleración de la gravedad por la diferencia de profundidad:

ΔPr = ρ . g . Δh

No es cierto que la densidad del aire sea constante... (es más denso acá abajo que en las alturas, y allá en el techo de la atmósfera llega a valer cero). Pero vamos a suponer que es constante ya que la diferencia en unos poco metros es despreciable.

Del principio general despejemos la diferencia de profundidad (de altura):

O sea, más o menos, unos 14 pisos. Subiendo, of course.

Las diferencias de presión atmosféricas crean una fuerza neta sobre la membrana del tímpano. Cuando la presión de un lado y del otro del tímpano son iguales la fuerza neta vale cero. Pero cuando una de las dos varía, la fuerza neta (creada por el aire adentro y afuera) es distinta de cero, entonces el tímpano se estira y genera una fuerza elástica igual y contraria a esa fuerza neta. O sea, vuelve a valer cero... pero el tímpano estirado, tensionado, molesta y hasta duele.