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Blog de Ana Fraile
Facultad de Ciencias
 

Décimo sexta lección: la presión en sólidos y fluidos.

Cuando nos enfrentamos por primera vez al concepto de presión nos encontramos con algunos problemas, ya que no es algo que siempre pueda verse en una acción.

Lo primero y más importante es definir presión. Muchos dirían que es algo así como una fuerza pero diferente, es decir, si tú aplicas presión a la tuerca de un pendiente que no encaja bien, termina entrando. Si tú aplicas presión a un envase de leche para que entre en el hueco de la nevera, termina entrando o reventando (y armais una pifia de gran calado… sobre todo eso, calado, de leche semi). Lo cierto es que la presión no es exactamente la fuerza que se ejerce, sino que es la fuerza por unidad de superficie.

Para ilustrar esto, os pondré un ejemplo. Si una persona de 60 kg os pisa con toda la fuerza de su peso (9,8×60 N) con todo el pie porque va con botas planas, os molestáis pero bueno, se le termina perdonando. En cambio, si esa persona os pisa, apoyando nuevamente todo su peso en vuestro pie con un tacón cuadrado os duele. Por último, si esa misma persona vuelve a pisaros los pies (debe ser patoso/a) pero llevando un tacón fino de aguja, amigos y amigas, veréis las estrellas. Los aficionados a fútbol sabrán el daño que se puede hacer con una bota de tacos, ya que para la misma fuerza la superficie se disminuye mucho, lo que ayuda a la hora de jugar sobre hierba, pero que tiene trágicos resultados si se trata de un pisotón.

pisotón

(sólo espero que no os moleste la foto pero es para ilustrar que la presión depende tanto de la fuerza como de la superficie. Este es el pisotón que recibió Filipe Luis allá por el 2016 pero que, al subir el jugador imágenes a las redes, es posible encontrar la imagen).

Después de está ilustración de que la fórmula de presión equivale a P=F/S, me gustaría hablar de la presión que ejercen los fluidos, porque sí, los fluidos también ejercen presión.

Esto es más complicado de concebir porque no somos capaces de imaginarnos que una gota de agua logre hacernos algo así. La forma más sencilla de ilustrar esto es la sensación que tenemos cuando buceamos en una piscina. Si vamos descendiendo, poco a poco notaremos una sensación de casco sobre la cabeza, entre otras cosas porque es el punto más sensible. Esta presión que notamos es debido al peso de la columna de fluido sobre nuestra cabeza.

La siguiente pega que se puede poner es que esa presión no la notamos sólo en la parte superior del cráneo, sino que notamos como una especie de casco de buzo que nos oprime. Y es que es cierto que un fluido ejerce presión debido a su peso, pero no es “la única presión” que ejerce. Los fluidos tienen la capacidad de ejercer presión en todas las direcciones posibles y es por ello que al bucear notamos esa sensación de casco, y algo similar ocurre por todo el cuerpo, el agua ejerce una presión sobre nosotros en todas las direcciones.

Lo mismo ocurre con la presión atmosférica o la presión del aire. No sólo recibimos una fuerza hacia abajo debida al peso de la columna de aire sobre nosotros, sino que también se ejerce en todas las direcciones posibles.

Este concepto me parece muy complicado de explicar, pero hay un pequeño experimento que consigue una visualización más clara:

- Se pone un cubeto de agua con suficiente agua.

- Se corta el cuello de una botella de plástico y se le acopla un guante de látex para que quede como un guante con embudo.

- Sujetando un poco hacia arriba el guante, colocamos el embudo sobre el agua y hacemos presión hacia abajo.

El resultado que obtenemos es que el aire atmosférico se ve empujado por la presión que ejerce el agua según sumergimos un poco el embudo con el guante. De esta manera el guante se hincha por completo. Si la presión en los líquidos se aplicase de manera unidireccional tan sólo se levantarían los dedos de los guantes que quedasen en vertical totalmente. Sin embargo se hinchan por igual todos los dedos porque la presión no se ejerce sólo en una dirección y sentido sino en todos.

oznor

 

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