Esc. Exp. N° 2 “Puertas del Sol” FISICA 5° Año Práctico N° 1 - Presión Prof. Fernando Aso PRESIÓN 1) ¿Cómo será la presión que se ejerce sobre el fondo de una pecera de 30 cm de altura comparada con la que se produce a 30 cm de la superficie de una pileta de natación, ambas llenas con agua? En ambos casos la presión será la misma, ya que la presión depende de la profundidad y no de la cantidad de agua. 2) ¿Por qué si se golpea un clavo con un martillo en una pared de yeso se logra clavarlo sin romperla, pero si se da un golpe con el puño se rompe, aunque se ejerzan fuerzas de igual intensidad? Si bien las fuerzas son de igual intensidad, la superficie sobre la cual se aplica la fuerza es mucho menor en el caso del clavo en comparación con el puño por lo tanto la presión que ejerce el clavo será mucho mayor que el puño y por eso el clavo se clava en la pared sin romperla. 3) ¿Cuál es la presión total que soporta un buzo al bajar a 4 m de profundidad? Dato: kg ρ H 2O ( salada ) = 1025 3 m

ptotal = ph + patm kg m ⋅ 9,8 ⋅ 4m + 101300 Pa 3 m seg 2 = 40180 Pa + 101300 Pa

ptotal = 1025 ptotal

ptotal = 141480 Pa 4) En un sillón de dentista, el pistón chico tiene un diámetro de 8 cm y el grande de 50 cm. ¿Qué intensidad deberá tener la fuerza que hace el dentista para levantar a una persona cuya masa es de 70 Kg? A1 = π ⋅ r 2 A1 = π ⋅ r 2 A1 = 3,14 ⋅ ( 0, 04m )

2

A1 = 0, 005024m 2

A1 = 3,14 ⋅ ( 0, 25m )

2

A1 = 0,1962m 2

F1 F2 = A1 A2 F1 70kg = 2 0, 005024m 0,1962m 2 70kg F1 = ⋅ 0, 005024m 2 2 0,1962m F1 = 1, 792kg 5) Una pileta de natación tiene un desnivel de tal manera que su profundidad varía entre 1 m y 4,3 m. ¿Cuál es el cambio de presión el nadar por el fondo de la pileta desde la zona menos profunda kg hacia la mas profunda? Dato: ρ H 2O = 1000 3 m

Esc. Exp. N° 2 “Puertas del Sol” FISICA 5° Año Práctico N° 1 - Presión Prof. Fernando Aso

p1 = 101300 Pa + 1000

kg m ⋅ 9,8 ⋅1m 3 m seg 2

p1 = 111100 Pa

p1 = 101300 Pa + 1000

kg m ⋅ 9,8 ⋅ 4,3m 3 m seg 2

p1 = 143440 Pa Δp = p2 − p1 Δp = 143440 Pa − 111100 Pa Δp = 32340 Pa

6) Coloquen cada palabra en la frase que corresponda: presión – mayor – disminuye – profundidad – fuerza – aumenta – diferencia de profundidades. a) La presión atmosférica …disminuye… a medida que se sube a una montaña. b) La presión hidrostática …aumenta… a medida que se desciende en las profundidades del mar. c) Una prensa hidráulica transmite la misma …presión.. y multiplica la intensidad de la …fuerza… d) Un líquido con mayor densidad que otro, a igual profundidad ejerce una presión …mayor…. e) La diferencia de presión entre dos puntos en el interior de un gas depende de la …diferencia de profundidades.. f) La presión en el interior de un líquido depende de la …profundidad.. 7) Diseñen una prensa hidráulica que aumente diez veces la intensidad de la fuerza que se aplica. ¿Es necesario especificar el fluido que la compone? F1 F2 = A1 A2

F2 = 10 F1

F1 10 F1 = A1 A2 1 10 = A1 A2 A2 = 10 A1

No es necesario especificar el fluido que la compone ya que el principio de Pascal que es el que rige el funcionamiento de la prensa hidráulica es válido para cualquier fluido. 8) ¿Cuál es la presión que soportan los peces de las profundidades extremas (unos 6000 m)?

Esc. Exp. N° 2 “Puertas del Sol” FISICA 5° Año Práctico N° 1 - Presión Prof. Fernando Aso ptotal = ph + patm kg m ⋅ 9,8 ⋅ 6000m + 101300 Pa 3 m seg 2 = 60270000 Pa + 101300 Pa

ptotal = 1025 ptotal

ptotal = 60371300 Pa 9) ¿Cuál es la presión que soportan las canillas del 6° piso de un edificio de 10 pisos, si el tanque está en la terraza? (Consideren que cada piso tiene 3 m de altura). ptotal = ph + patm

kg m ⋅ 9,8 ⋅12m + 101300 Pa 3 m seg 2 = 117600 Pa + 101300 Pa

ptotal = 1000 ptotal

ptotal = 218900 Pa

10) Calculen el valor de la presión atmosférica a 3000 m de altura. Dato ρ aire = 1,22

patm = patm − ρ ⋅ g ⋅ h

kg m3

kg m ⋅ 9,8 ⋅ 3000m 3 m seg 2 = 101300 Pa − 35868 Pa

ptotal = 101300 Pa − 1, 22 ptotal

ptotal = 65432 Pa 11) Con respecto al hecho de beber gaseosa con una pajita, desde el punto de vista físico, ¿Qué es correcto decir: el líquido es “succionado” hacia arriba o el líquido es “empujado” hacia arriba? Expliquen por qué.

Es correcto decir que el líquido es “empujado” ya que al succionar de la pajita disminuimos la presión en uno de los extremos de la misma y es la presión atmosférica la que se encarga de empujar el líquido hacia abajo y por lo tanto sube por la pajita. 12) ¿Se puede tomar mate en la Luna? Justifiquen su respuesta.

No seria posible de la forma que lo hacemos en la tierra ya que la Luna al no tener atmósfera no ayuda a que el líquido ascienda por la bombilla por lo que al tener que succionar deberíamos hacer mucho más esfuerzo para hacer que el líquido ascienda por la bombilla