La Presión

Summary

En esta clase, el profesor Sergio Llanos explica el concepto de presión, explorando cómo la fuerza y el área interactúan. A través de ejemplos cotidianos como inflar llantas, clavar un clavo y afilar un cuchillo, enseña cómo reducir el área de contacto aumenta la presión. También aborda la presión atmosférica, comparando la de diferentes ciudades y explicando el experimento de Torricelli. La clase concluye con una explicación de unidades de presión como PSI, pascales, bares y atmósferas, mostrando aplicaciones prácticas en la construcción y prensas hidráulicas.

Takeaways

• 📏 La presión se define como la razón entre la fuerza aplicada y el área sobre la que se aplica dicha fuerza.
• ⚙️ El PSI (pounds per square inch) es una unidad de presión del sistema inglés que significa libras por pulgada cuadrada.
• ✏️ La fuerza aplicada en una punta pequeña de un lápiz duele más que en el borrador debido a la menor área de contacto, lo que aumenta la presión.
• 🔨 Clavar un clavo correctamente implica utilizar la punta afilada para generar mayor presión y facilitar su inserción en la superficie.
• 🦶 Una mayor superficie de contacto, como en el ejemplo de muchos clavos bajo una tabla, reduce la presión, lo que disminuye el daño potencial.
• 🔪 Afilar un cuchillo reduce el área de la hoja, aumentando la presión y facilitando el corte de objetos.
• 🌍 La presión atmosférica es mayor en ciudades más bajas, como Cali, debido a la mayor columna de aire que soportan en comparación con ciudades más altas como Bogotá.
• 🔬 El experimento de Torricelli demostró que la presión atmosférica a nivel del mar sostiene una columna de mercurio de 760 mm, lo que equivale a una atmósfera de presión.
• 📊 Las unidades de presión más comunes incluyen pascales, bares, milímetros de mercurio y PSI, cada una con aplicaciones específicas.
• 🚧 Los albañiles usan la presión atmosférica en mangueras llenas de agua para nivelar terrenos y construir muros horizontalmente.

Q & A

¿Qué significa que las llantas de un auto deben tener 35 PSI?

Significa que se están aplicando 35 libras de fuerza por cada pulgada cuadrada de la superficie interna de las llantas.

¿Qué es la presión y cómo se relaciona con la fuerza y el área?

La presión es la relación entre la fuerza aplicada y el área sobre la cual se aplica esa fuerza. Matemáticamente, es la fuerza dividida entre el área.

¿Por qué duele más la punta de un lápiz al aplicar la misma fuerza que el borrador?

Duele más en la punta del lápiz porque la superficie de contacto es menor, lo que aumenta la presión ejercida en ese punto.

¿Por qué se clava un clavo por la punta en lugar de la cabeza?

La punta del clavo tiene una menor área de contacto, lo que incrementa la presión y facilita que el clavo penetre en la superficie.

¿Qué sucede cuando una persona se para sobre una tabla con muchos clavos en lugar de uno solo?

Cuando hay muchos clavos, la superficie total aumenta, disminuyendo la presión sobre la piel y evitando que se lastime.

¿Por qué es importante afilar un cuchillo para cortar mejor?

Afilar un cuchillo reduce el área de contacto de la hoja, lo que incrementa la presión ejercida al cortar, facilitando el corte.

¿Cómo se calcula la presión ejercida por una fuerza de 6 newtons sobre un área de 2 metros cuadrados?

La presión se calcula dividiendo la fuerza por el área. En este caso, 6 newtons dividido entre 2 metros cuadrados da una presión de 3 pascales.

¿Qué es un pascal en términos de unidades de presión?

Un pascal es la unidad de presión en el Sistema Internacional de Unidades (SI) y equivale a un newton por metro cuadrado.

¿Cómo cambia la presión atmosférica en ciudades a diferentes alturas como Bogotá y Cali?

La presión atmosférica es mayor en Cali, que está a menor altura, porque hay una mayor cantidad de aire sobre la ciudad en comparación con Bogotá, que está más alta.

¿Qué observó Evangelista Torricelli en su experimento con mercurio?

Torricelli observó que el mercurio en un tubo invertido descendía hasta alcanzar un nivel de 760 milímetros a nivel del mar, lo que definió como una atmósfera de presión.