La presión y sus usos en el mundo real
¡Bienvenido a tu nueva lección sobre la presión! Esta es una de las propiedades físicas más importantes que explica cómo interactúan las fuerzas en nuestro entorno, desde el aire que respiramos hasta el agua que fluye por los tubos de tu casa. ¿Alguna vez te has preguntado por qué los coches tienen neumáticos inflados o por qué los aviones tienen que soportar altas presiones en sus cabinas? Todo esto tiene que ver con la presión.
Conceptos clave
Definición de la Presión
La presión se define como la fuerza que se ejerce sobre una superficie dividida entre el área de esa superficie. A mayor fuerza y menor área, mayor será la presión. Este concepto se utiliza para describir cómo interactúan los objetos con su entorno de una manera muy práctica.
La unidad básica de presión en el Sistema Internacional es el Pascal (Pa). Un Pascal es igual a un Newton por metro cuadrado (N/m²).
Si estás familiarizado con otras unidades, también es común usar atmósferas (atm) o milímetros de mercurio (mmHg).
Imagina que estás caminando descalzo sobre arena y sobre una capa de nieve con skies. Si te fijas bien, la sensación es diferente. En la arena, tu pie se hunde más fácilmente que en la nieve. Esto se debe a que el área de contacto de tu pie con la nieve es mayor que en la arena, y eso hace que la presión que ejerces sobre la nieve sea menor.
En el siguiente vídeo tendrás una rápida clase sobre este tema:
La presión atmosférica
La presión atmosférica es la presión que ejerce el aire sobre la superficie terrestre debido al peso de las moléculas de aire. La presión varía según la altitud y el clima, siendo mayor al nivel del mar y disminuyendo conforme subimos a las montañas.
La razón por la que a veces te sientes con los oídos tapados cuando subes rápidamente en un ascensor o cuando subes a una montaña es por la diferencia de presión entre el aire en el interior y el exterior de tu cuerpo.
Actividades para reforzar el aprendizaje
Realicemos las siguientes actividades para practicar lo que has aprendido a lo largo de esta lección:
¡La Carrera de Neumáticos!
Objetivo: Aplicar la fórmula de presión para comparar la presión ejercida por diferentes tipos de neumáticos.
Instrucciones:
- Imagina que tienes dos neumáticos: uno de bicicleta y uno de camión.
- Calcula la presión que ejercen sobre el suelo, considerando las siguientes áreas de contacto:
- Neumático de bicicleta: A=0.02 m2 fuerza de 500 N.
- Neumático de camión: A=0.5 m2 fuerza de 2000 N.
- Usando la fórmula P=F/A, calcula la presión en ambos casos y compárala.
- Reflexiona sobre cómo la presión influye en la forma en que las llantas se comportan sobre el suelo.
El Reto de la Altitud
Objetivo: Explorar cómo la presión cambia con la altitud.
Instrucciones:
- Investiga cómo varía la presión atmosférica a diferentes altitudes (por ejemplo, en la cima del Everest, en una ciudad costera, etc.).
- Utiliza una gráfica de presión atmosférica versus altitud para visualizar estos cambios.
- Piensa en cómo los aviones y montañistas deben adaptarse a estas diferencias de presión.
- Responde a las siguientes preguntas en un breve resumen:
- ¿Cómo crees que la presión afecta al cuerpo humano en estas altitudes extremas?
- ¿Qué ajustes hacen los aviones para mantener una presión estable en su interior?