solución taller

4
1 2.- Una persona de 84 kg se para sobre la losa de una casa que tiene por superficie 225 metros cuadrados. ¿Cuál será la presión que esta persona ejerce sobre la losa? Solución: En este caso tenemos nos hace falta encontrar una fuerza, puesto que no nos la proporciona el problema, sin embargo podemos hallarla de una manera muy sencilla. Recordemos que la fuerza es igual al peso, entonces podemos calcular el peso de la persona mediante la siguiente fórmula: Es decir que el peso es el producto de la masa multiplicada por la gravedad y con ello obtendremos la fuerza que necesitamos, por lo que: Ahora si podemos calcular la presión ejercida sobre la losa Podemos observar que no hay gran dificultad al resolver este tipo de ejercicios, veamos otro más. 3) La presión atmosférica tiene un valor aproximado de 1 x10^5 Pa . ¿Qué fuerza ejerce el aire confinado en una habitación sobre una ventana de 50 cm x 75 cm? Solución: En este caso nos pide hallar la fuerza que se ejerce sobre la ventana, para ello vamos a tomar nuestros datos: ?

Upload: jorge-hernan-arcila-aristizabal

Post on 13-Dec-2015

6 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

solucion taller

TRANSCRIPT

Page 1: Solución taller

1

2.- Una persona de 84 kg se para sobre la losa de una casa que tiene por

superficie 225 metros cuadrados. ¿Cuál será la presión que esta persona ejerce

sobre la losa?

Solución: En este caso tenemos nos hace falta encontrar una fuerza, puesto que

no nos la proporciona el problema, sin embargo podemos hallarla de una manera

muy sencilla. 

Recordemos que la fuerza es igual al peso, entonces podemos calcular el peso de

la persona mediante la siguiente fórmula:

Es decir que el peso es el producto de la masa multiplicada por la gravedad y con

ello obtendremos la fuerza que necesitamos, por lo que:

Ahora si podemos calcular la presión ejercida sobre la losa

Podemos observar que no hay gran dificultad al resolver este tipo de ejercicios,

veamos otro más.

3) La presión atmosférica tiene un valor aproximado de 1 x10^5 Pa . ¿Qué fuerza ejerce el aire confinado en una habitación sobre una ventana de 50 cm x 75 cm?

Solución: En este caso nos pide hallar la fuerza que se ejerce sobre la ventana,

para ello vamos a tomar nuestros datos:

 ?

Antes de poder reemplazar en la fórmula nuestros datos, debemos recordar que el

área no lo podemos trabajar con centímetros cuadrados, para ello debemos

convertir esa área en metros cuadrados, aplicando el siguiente factor de

conversión

Page 2: Solución taller

2

Ahora si podemos reemplazar en nuestra fórmula

Solo que el problema nos pide la fuerza, no la presión… Entonces vamos a

despejar a “F”

Reemplazando datos

O lo que es igual a

 (Kilo Newtons)

4) Vamos a hacernos una idea de cómo es de grande un Pascal. Calcula la presión que aplica un esquiador, de 70 kg de masa, sobre la nieve cuando calza unas botas cuyas dimensiones son 30 x 10 cm y cuando se pone unos esquís de dimensiones 190x 12 cm.En los dos casos la fuerza que actúa sobre el suelo es la misma, el peso del esquiador:

P =m . g =70 kg . 10 m/s2= 700 N

En el caso de calzar botas, el peso se reparte entre la superficie de las dos botas:

S =2*30 cm*10 cm = 600 cm2= 0,06 m2

Con lo que la presión que actúa sobre el suelo, cuando está de pie es:

p = F/S = 700N / 0,06 m2= 11.667 Pa

En el caso de calzar esquíes, la fuerza se reparte entre una superficie mayor:

S =2* 190cm . 12 cm = 4.560cm2= 0,456 m2

Con lo que la presión que actúa sobre el suelo, cuando está de pie es: p = F/ S = 700N / 0,456m2= l.535 Pa

Page 3: Solución taller

3

5) El volumen inicial de una cierta cantidad de gas es de 200 cm3 a la temperatura de 20ºC. Calcula el volumen a 90ºC si la presión permanece constante.

Como la presión y la masa permanecen constantes en el proceso, podemos aplicar la ley de Charles y Gay-Lussac:

El volumen lo podemos expresar en cm3 y, el que calculemos, vendrá expresado igualmente en cm3, pero la temperatura tiene que expresarse en Kelvin.

6) El volumen inicial de una cierta cantidad de gas es de 200 cm3 a la temperatura de 20ºC. Calcula el volumen a 90ºC si la presión permanece constante.

Como la presión y la masa permanecen constantes en el proceso, podemos aplicar la ley de Charles y Gay-Lussac:

El volumen lo podemos expresar en cm3 y, el que calculemos, vendrá expresado igualmente en cm3, pero la temperatura tiene que expresarse en Kelvin.

200cm3

293K=

V 2363K

; V 2=247 ,78cm3 .

V 1T 1

=V 2T 2