La presión es algo que aplicamos a muchos objetos en nuestra vida diaria. Por ejemplo, para abrir frascos herméticos y objetos de embalaje hermético aplicamos presión sobre ellos para abrirlos. En este tema, vamos a hablar de la presión, la fórmula de la presión y ejemplos resueltos.
¿Qué es la Presión?
Podemos definir la presión como la fuerza física que ejercemos sobre un objeto. Además, la fuerza aplicada al objeto es perpendicular a la superficie del objeto por unidad de superficie. Además, la unidad de presión en Pascales (Pa).
Además, existen diferentes tipos de presiones como la atmosférica, la absoluta, la manométrica y la diferencial. Además, cuando se sorbe la bebida de una pajita, primero se aspira el aire de la pajita… Además, cuando se sorbe la bebida se ejerce una “presión”.
Video de la Fórmula de Presión
Significado de la presión
Para entender la presión en un sentido más claro, analicemos una situación. Supongamos que coges un boliche y tratas de clavarlo en una pared. Al hacerlo, descubres que al boliche no le pasará nada, pero puede dañar la pared.
Pero si en lugar del boliche utilizas un clavo e intentas clavarlo con la misma fuerza, es probable que el clavo penetre en la pared. Con este ejemplo, llegamos a saber que no basta con conocer la magnitud de la fuerza, sino que también hay que saber cómo se distribuirá esa fuerza en la superficie de impacto.
Además, en el caso del clavo, toda la fuerza entre la pared y el clavo se centró en la pequeña zona de la punta afilada del clavo. En cambio, en el caso del boliche, el área que tocaba la pared era mucho mayor en comparación con el clavo y, en consecuencia, la fuerza estaba menos concentrada.
Fórmula de la presión
Simplemente la fórmula de la presión es
P = F / A
Derivación
P = Presión en Pascal
F = Fuerza sobre el objeto
A = Área sobre la que actúa la fuerza
Además, a menudo calculamos la presión para gases y fluidos. En esas condiciones, la presión del líquido o del gas es igual a la densidad de ese fluido multiplicada por la aceleración debida a la gravedad y la altura (profundidad) del fluido por encima de un determinado punto.
Presión = densidad del fluido × aceleración debida a la gravedad × altura de la columna de fluido
P = ρ ×g × h
Derivación de la ecuación de la presión
P = Presión del objeto (Pa)
ρ = es la densidad del gas o del fluido (kg/m3)
g = es la aceleración del objeto debida a la gravedad (9,80 m/s2)
h = es la altura de la columna de gas o fluido (m)
Ejemplos de ejercicios resueltos de la fórmula de la presión
Ejemplo 1
Si los restos del barco hundido en el océano están a 3.800 m bajo el agua del océano. Además, la densidad del agua salada fría que se encuentra encima es de 1.050 Kg/m3. ¿Calcula entonces la presión a esa profundidad?
Solución:
Utilizando la fórmula de la presión podemos encontrar la presión en el barco hundido.
Ahora apliquemos la fórmula de la presión que es
P = ρ ×g × h
P = (1.050 kg/m3) (9,80m/s2) (3800 m)
P = 3,91,02,000 · kg/m⋅s2
O P = 3.91.02.000 Pa
Para una forma más sencilla podemos convertirlo en Mega-Pascal que es 39,1 MPa.
Además, la presión del agua del océano a la profundidad del barco hundido es de 3.91.02.000 Pa o 39,1 MPa.
Ejemplo 2
La presión del fondo de un cilindro que contiene gas es P = 735,0 Pa. Además, la altura del cilindro es de 2,50 m, ¿calcula la densidad del gas?
Solución: Podemos encontrar la densidad de reordenando la fórmula de la presión:
Por lo tanto, la densidad de la botella de gas es de 30,0 kg/m3