La presión hidrostática - Física con Javier Santaolalla | La2

Summary

El guion del video explora el concepto de presión y cómo afecta a los seres humanos, especialmente en entornos extremos como las profundidades oceánicas. Se utiliza un experimento para demostrar que la forma de un tubo no afecta la altura del líquido, refutando la intuición común. Además, se muestra cómo la presión disminuye con la altura, utilizando un tanque con orificios a diferentes niveles. Se utiliza un manómetro para ilustrar cómo la presión aumenta con la profundidad y cómo los submarinos y los buzos se enfrentan a desafíos significativos debido a la presión. Finalmente, se muestra cómo la disminución de la presión puede liberar gases disueltos, como el nitrógeno en la sangre, lo que puede ser peligroso para los buzos.

Takeaways

• 🌊 La exploración del fondo del mar es peligrosa y difícil debido a la presión y la fuerza que ejerce el agua a grandes profundidades.
• 🔍 La presión se define como fuerza por unidad de superficie y es un factor crucial a considerar en cualquier medio fluido, como el océano.
• 🌍 En la atmósfera, la presión ejercida sobre nosotros es de unos 10 toneladas, debido a la columna de aire que tenemos sobre nosotros, pero no lo notamos porque nuestro cuerpo está compensado.
• 🧩 La presión del aire no nos afecta directamente porque las fuerzas opuestas se cancelan, como lo describe la ley de Newton.
• 🏺 En un experimento, se demuestra que la forma del tubo no afecta la altura a la que se llena de líquido, lo cual es un reflejo de la presión uniforme en vasos comunicantes.
• 💧 La altura del líquido en un tubo es directamente proporcional a la presión ejercida sobre él, lo que se ilustra con la demostración de los tubos de diferentes formas.
• 🚰 Una segunda demostración con un tanque de agua muestra cómo la presión disminuye con la altura, y esto afecta la fuerza del chorro de agua que sale de orificios a diferentes alturas.
• 📏 Los manómetros, que son instrumentos para medir la presión, funcionan con el principio de los vasos comunicantes, mediendo la presión a través de la altura de una columna de líquido.
• 🛸 Al descender en un submarino, la presión aumenta significativamente con la profundidad, lo que puede ser comparado con sumergir un objeto cada 10 metros bajo la superficie del agua, que es equivalente a una atmósfera adicional de presión.
• 🩸 Los buzos enfrentan desafíos adicionales debido a la presencia de gases disueltos en la sangre, lo que puede causar la formación de burbujas al ascender rápidamente, un riesgo conocido como embolia.
• 🛑 Es crucial que los buzos y submarinos manejen la presión de manera adecuada para evitar daños físicos graves, como la embolia, al cambiar de profundidad.

Q & A

¿Qué relación existe entre la presión y la fuerza físicamente?

La presión se define como la fuerza por unidad de superficie, es decir, es la fuerza distribuída uniformemente sobre una área determinada.

¿Cómo se compensa la presión atmosférica en el cuerpo humano?

La presión atmosférica se compensa en el cuerpo humano porque las fuerzas que se oponen se cancelan, según la segunda ley de Newton, permitiendo que vivamos sin sentir la presión del aire sobre nosotros.

¿Por qué la forma del tubo no afecta la altura del líquido en los experimentos de los vasos comunicantes?

La forma del tubo no afecta la altura del líquido en los vasos comunicantes porque todos los tubos están conectados y la presión es la misma en todos ellos, haciendo que el nivel del líquido se equilibre independientemente de la forma del tubo.

¿Cómo muestra la segunda demostración que la presión del agua sale de los orificios a diferentes alturas?

La segunda demostración muestra que el agua sale con menos fuerza y, por lo tanto, con menor altura cuando la presión disminuye, lo cual ocurre cuando el orificio está a menor profundidad en el tanque de agua.

¿Cómo se utiliza el principio de los vasos comunicantes para medir la presión en un líquido?

Se utiliza el principio de los vasos comunicantes en un manómetro, un dispositivo que mide la presión en un líquido, a través de la altura de una columna de líquido que se equilibra con la presión del líquido a medir.

¿Cómo cambia la presión con la profundidad en el océano y cómo afecta a un submarino?

La presión aumenta con la profundidad en el océano, y esto afecta a un submarino al aumentar la fuerza sobre su casco, lo que requiere que esté diseñado para soportar estas presiones crecientes.

¿Qué sucede cuando un submarinista sube rápidamente de las profundidades del mar?

Cuando un submarinista sube rápidamente, la disminución de la presión puede causar que los gases disueltos en la sangre se liberen formando burbujas, lo que puede resultar en una embolia, un riesgo serio para la salud del buzo.

¿Cómo se simula el efecto de la presión en un submarinista utilizando una bebida carbonatada?

Se utiliza una bebida carbonatada, que contiene CO2 disuelto, para simular el efecto de la presión en la sangre de un submarinista. Al disminuir la presión, el CO2 se libera formando burbujas, similar al proceso que ocurriría con los gases disueltos en la sangre humana.

¿Por qué es peligroso para un submarinista ascender rápidamente desde grandes profundidades?

Es peligroso porque la rápida disminución de la presión puede causar que los gases disueltos en la sangre se liberen, formando burbujas que pueden provocar embolias y daños en los órganos, incluyendo el cerebro.

¿Cómo se puede medir la presión en un entorno de alta presión como en las profundidades del mar?

Se puede medir la presión en entornos de alta presión utilizando instrumentos como el manómetro, que mide la presión a través de la altura de una columna de líquido en un sistema de vasos comunicantes.