presion (1)

Propósito
Introducción
Presión
Actividades
de
aprendizaje
Actividad de
consolidación
PRINCIPIO DE
PASCAL
Presión
Fuentes
consultadas
Propósito
¿Qué vas a lograr?
Introducción
Presión
Actividades
de
aprendizaje
Actividad de
consolidación
Fuentes
consultadas
Fundamentar opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología de la vida
cotidiana, comunicar las conclusiones en la investigación, relacionar las expresiones
simbólicas con las características del sistema, explicar el funcionamiento de dispositivos
común a partir de la construcción y aplicación de los Principios de Pascal.
¿Qué vas a
aprender?
•Explicar el funcionamiento de dispositivos básicos a partir de el efecto Multiplicador de
fuerzas comparando sus efectos sobre distintas áreas y relacionarlo con el concepto de
Presión.
¿Cómo lo vas a
lograr?
•A Relacionar el funcionamiento de maquinaria de uso cotidiano con los principios de la
transformación de la energía tales como la Presión.
¿Para qué te va a
servir?
•Fundamentando opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología de la vida
cotidiana, comunicando las conclusiones en la investigación, relacionando las expresiones
simbólicas con las características del sistema, explicando el funcionamiento de dispositivos
común relacionados con la Presión y el Principio de Pascal.
Propósito
Introducción
Presión
Actividades de
aprendizaje
Actividad de
consolidación
Fuentes
consultadas
El concepto de Presión comúnmente se confunde o se emplea
como sinónimo de fuerza, la cual es una parte de su definición.
En nuestra vida cotidiana la presión es un fenómeno físico común
como cuando alguien nos da un apretón de mano, un pisotón,
partir frutas con un cuchillo filoso, verificar la presión del aire de las
llantas, utilizar los frenos de un vehículo o un gato hidráulico que
se basa en el Principio de Pascal.
Propósito
Introducción
Presión
Actividades
de
aprendizaje
Actividad de
consolidación
Fuentes
consultadas
El concepto de Presión comúnmente se confunde o se
emplea como sinónimo de fuerza, la cuál es una parte de
su definición.
En nuestra vida cotidiana la presión es un fenómeno físico
común como cuando alguien nos da un apretón de mano,
un pisotón, partir frutas con un cuchillo filoso, verificar la
presión del aire de las llantas, utilizar los frenos de un
vehículo o un gato hidráulico que se basa en el Principio
de Pascal.
Propósito
Introducción
Presión
Actividades
de
aprendizaje
Actividad de
consolidación
Fuentes
consultadas
¿Cómo es posible detener a un auto en marcha?
¿Qué pasaría si no contara con frenos?, ¿Es mucha la fuerza que el
conductor aplica para lograrlo?
¿Cuál es el funcionamiento de los Frenos hidráulicos para lograr
estas tareas.
Aporta tus ideas respecto y destaca la magnitud y multiplicación de
fuerzas que se obtienen con este dispositivo.
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Presión
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Presión
En física y disciplinas afines se define a la
presión como una magnitud física que mide
como se aplica una determinada fuerza
resultante por unidad de superficie o área.
P = F/a.
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Presión
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En el Sistema Internacional de Unidades (SI) la Presión se mide
en una unidad derivada que se denomina Pascal (Pa), el cual es
equivalente a la unidad de fuerza total denominada Newton (N)
actuando uniformemente en la unidad de área denominada
metro cuadrado (m2).
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Ejemplo 1
Una persona al caminar, sólo apoya uno de los pies en el
piso, si su masa es de 65 Kg, y ejerce una presión de 34
kilo pascales, ¿Cuál será el área de su zapato?
Solución:
Datos:
Incógnitas:
m=65 kg
F=?
P=34 kPa
A=?
g=9.81 m/s2
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Solución
Primero encontraremos la fuerza
Formulas:
Sustitución :
F=mg
F=(65 kg)(9.81 m/s2)
Resultado:
F=637N
Después buscaremos el área
Formulas:
Despeje:
Sustitución:
P=F/A
A=F/P
A=637N/34000N/m2
Finalmente y después de realizar las operaciones
Resultado:
A=0.0187 m2
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Ejemplo 2
( ) Si un gas encerrado en un pistón es comprimido con
una presión de 2.88 atm. ¿Cuál es el valor de dicha presión
en Pascales?
equivalencia: 1 atm. = 1.01 x 105 Pa
a)
b)
c)
d)
290.880 Pa.
2908.80 Pa.
29088.0 Pa.
290880 Pa.
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Fuentes
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Solución
La respuesta se obtiene a partir de la aplicación de una
regla de tres simple, en donde la equivalencia: 1 atm. =
1.01 x 105 Pa.
Nos permite obtener el valor del inciso: d
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Actividad de Aprendizaje 1
Investiga y elabora un reporte del funcionamiento de
un freno hidráulico (incluye ilustraciones), para
destacar las variables: fuerza y área con las cuales
podrás definir su relación con la presión.
http://html.rincondelvago.com/sistema-de-frenado.html
(introducción sobre los frenos)
http://translate.google.com.mx/translate?hl=es&langpair=en%7C
es&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Bicycle_brake_systems
(frenos de automóvil) .
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Actividad de
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Respuestas a la Actividad 1
Aplicaciones: Frenos Hidráulicos
El Freno hidráulico es el que aprovecha la acción
multiplicadora del esfuerzo ejercido sobre un líquido
oleoso incompresible. La presión que se ejerce sobre
un pistón que actúa sobre el líquido es transmitida a
otros pistones que accionan los frenos, con lo cual se
logra la misma presión de frenado en los distintos
elementos de fricción y se evita la necesidad de realizar
diferentes ajustes.
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Presión
Actividades
de
aprendizaje
Actividad de
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Fuentes
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Propósito
Introducción
Presión
Actividades
de
aprendizaje
Actividad de
consolidación
Fuentes
consultadas
Actividad de Aprendizaje 2
Investiga y elabora un reporte sobre el concepto de las
variables: fuerza y área para definir su relación con la
presión.
http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20060918
211842AAwKbVs
(síntesis sobre presión y unidades)
http://www.luventicus.org/articulos/03A001/index.html
(concepto de presión y sus unidades)
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Actividades
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Fuentes
consultadas
Respuestas a la Actividad 2
La presión es muy importante pues se aplica en diversos objetos de tu vida
cotidiana tales como un freno hidráulico, una broca de taladro, la punta de un
clavo, las tijeras, el hacha, el serrucho, etc.
Para definir la presión se debe recurrir a la noción (más elemental) de fuerza:
La presión es la magnitud que indica cómo se distribuye la fuerza sobre la
superficie a la cual está aplicada.
La medida de la presión se puede calcular entonces dividiendo la intensidad de
la fuerza por el área de la superficie: P=F/a. Sus unidades en el sistema
internacional son los pascales 1 Pa=1N/m2.
Por ser el cociente que resulta de dividir dos magnitudes escalares, la presión
es también un escalar. (La fuerza es una magnitud vectorial, pero la "intensidad
de la fuerza" es un escalar.)
Es importante tomar en cuenta que la fuerza debe estar "aplicada" a la
superficie.
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Presión
Actividades
de
aprendizaje
Actividad de
consolidación
Fuentes
consultadas
La fuerza es directamente proporcional a la presión ya que cuando
la fuerza aumenta (o disminuye) también lo hace la presión.
La fuerza depende a su vez de la masa y de la aceleración. De
acuerdo con la segunda ley de Newton la fuerza se puede calcular con
la siguiente ecuación: F=ma. En el caso del peso F=mg; donde g es la
aceleración gravitacional cuyo valor es siempre el mismo: g=9.8 m/s2.
En cambio el área es inversamente proporcional a la presión, debido
a que si el área disminuye la presión aumenta y viceversa.
El área a su vez depende a su vez de la forma del cuerpo donde se
aplique la fuerza, hay áreas regulares como los círculos , triángulos o
cuadrados cuya formula para calcular el área es conocida, pero hay
áreas irregulares donde se dificulta su calculo , el cual se obtiene por
aproximaciones.
Por lo cual la presión depende de: la fuerza o el peso, de la masa y la
aceleración, así como de el área de los cuerpos.
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Presión
Actividades
de
aprendizaje
Actividad de
consolidación
Fuentes
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Con la finalidad de consolidar tu aprendizaje hasta este momento
realiza la siguiente actividad.
INSTRUCCIONES: Lee con atención los siguientes reactivos y anota en el paréntesis de la
izquierda la letra de la respuesta correcta:
1 ( ) Una joven pesa 60 N y está parada en el piso de una sala; en el pie derecho tiene un zapato
de piso y en el izquierdo una zapatilla. ¿Cuál pie ejerce más presión sobre el piso?
a) Derecho.
b) Izquierdo.
c) Igual con ambos.
d) Ninguno.
2(
) La relación que existe entre la fuerza aplicada a un cuerpo y la presión es
a) Inversamente proporcional.
b) Igual.
c) Directamentamente proporcional.
d) Diferente.
Propósito
3(
a)
b)
c)
d)
4(
a)
b)
c)
d)
5(
Introducción
Presión
Actividades
de
aprendizaje
) Al aumentar cuatro veces la presión, entonces el área:
Permanece constante.
Aumenta cuatro veces.
No cambia.
Disminuye cuatro veces.
) Las unidades de presión en el Sistema Internacional son:
pascales.
N/m.
ma.
m2
) Una aplicación de la presión es:
a) Bomba de agua.
b) Frenos hidráulicos.
c) Termómetro.
d) Polea.
Actividad de
consolidación
Fuentes
consultadas
Propósito
Introducción
Presión
Actividades
de
aprendizaje
Actividad de
consolidación
Fuentes
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Autoevaluación
1 ( b ) Una joven pesa 60 N y está parada en el piso de una sala; en el pie derecho tiene un
zapato de piso y en el izquierdo una zapatilla. ¿Cuál pie ejerce más presión sobre el piso?
a) Derecho.
b) Izquierdo
c) Igual con ambos.
d) Ninguno.
2 ( c ) La relación que existe entre la fuerza aplicada a un cuerpo y la presión es
a) Inversamente proporcional.
b) Igual.
c) Directamente proporcional
d) Diferente.
3 ( d ) Al aumentar cuatro veces la presión, entonces el área:
a)
b)
c)
d)
Permanece constante.
Aumenta cuatro veces.
No cambia.
Disminuye cuatro veces
Propósito
Introducción
Presión
Actividades
de
aprendizaje
Autoevaluación
4 ( a ) Las unidades de presión en el Sistema Internacional son:
a) pascales.
b) N/m.
c) ma.
d) m2
5 ( b ) Una aplicación de la presión es:
a) Bomba de agua.
b) Frenos hidráulicos.
c) Termómetro.
d) Polea.
Actividad de
consolidación
Fuentes
consultadas
Propósito
Introducción
Presión
Actividades
de
aprendizaje
Actividad de
consolidación
Fuentes
consultadas
Física Conceptual. Paul G. Hewwitt. Addison Wesley, Pearson.
Física II. Romero Monroy, Ricardo. (2010). Colegio de Bachilleres.
México.
Física General. Alvarenga - Máximo Ed. Oxford.
Alvarenga B. (1983). Física General con experimentos sencillos.
Harla, México.
Thomas Griffith. Física Conceptual . McGraw Hill.
Halliday y Resnick. (1984). Fundamentos de Física. Editorial
Continental S.A.(CECSA), México.
Créditos