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Presión vs Fuerza vs Área

Genoveva y Eva son gemelas idénticas en todos los sentidos, incluido el peso. Un día,  las dos deciden dar un paseo por la nieve. Se visten y luego Genoveva se pone sus tacones rojos favoritos. Mientras tanto, Eva, que siempre ha sido la hermana más práctica, se calza las raquetas de nieve.

¡Tan pronto como pisan la nieve, los tacones de Genoveva se hunden mientras Eva no tiene problemas para caminar sobre la nieve con sus raquetas de nieve! ¿Por qué pasó esto? Si Genoveva y Eva pesan lo mismo y tienen exactamente el mismo tamaño, ¿por qué Genoveva se cayó en la nieve y Eva no?

Esto ocurrió porque aunque ambas niñas ejercían la misma fuerza sobre el suelo, las raquetas de nieve de Eva extendían esa fuerza sobre un área más grande, haciendo que la presión sobre el suelo fuera mucho menor.

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2.6.	Un cilindro lleno de agua, si se le hacen 3 agujeros en el lado del tubo, cuál es la figura correcta. Explique su respuesta.

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2.6.	Un cilindro lleno de agua, si se le hacen 3 agujeros en el lado del tubo, cuál es la figura correcta. Explique su respuesta.

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No es necesario hacer cálculos.

El que está en el tope tiene menos presión por lo tanto caerá al pie del recipiente

El que está en el medio tiene más presión pero no la necesaria para salir con tanta fuerza.

No queda mucho para elegir. El que recorre más distancia horizontal es el del fondo.

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2.1.	Dos personas que pesan igual caminan sobre arena de la playa. Si una lleva zapatos del número 37 y la otra del 40, ¿cuál de ellas dejará huellas más profundas en la arena? Razone tu respuesta.

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2.1.	Dos personas que pesan igual caminan sobre arena de la playa. Si una lleva zapatos del número 37 y la otra del 40, ¿cuál de ellas dejará huellas más profundas en la arena? Razone tu respuesta.

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Es un tema de presión, el que ejerce más presión es el que se hunde más.

La presión  se define como la fuerza que se ejerce sobre un área.

A modo de fórmula se expresa así:

P=F/A

Dado que el peso es una fuerza y que el área está dada por el tamaño de los zapatos, a modo de relación podríamos plantear la fórmula de la siguiente manera:

P=Peso de la persona / talla del zapato

Como pesan igual, lo que distinguirá la presión de cada uno es el tamaño del zapato.

Supongamos que ambos pesan 100[N]

Entonces tenemos que:

P1=100/37      y       P2=100/40

P1=2.703        y       P2=2.5

Claramente la persona uno que tiene zapatos talla 37 ejerce mayor presión, por lo que es la que dejará huellas mas profundas en la arena.

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2.2.	Históricamente, los tiradores de esgrima practicaban este deporte con armas terminadas con una especie de botón en la punta. Explique por qué y relaciónelo con el concepto de presión.

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2.2.	Históricamente, los tiradores de esgrima practicaban este deporte con armas terminadas con una especie de botón en la punta. Explique por qué y relaciónelo con el concepto de presión.

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Porque al presionar sobre una superficie (en este caso el contrincante), este botón producía un sonido, el cual servía para saber si era un punto en la esgrima, ya que algunas veces por no tener ese sonido no se diferenciaba si era punto o no, debido a que los participantes tenían distintas opiniones.

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2.8.	¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta, con relación al funcionamiento de una prensa hidráulica? 

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2.8.	¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta, con relación al funcionamiento de una prensa hidráulica? 

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C.   Convertir una fuerza pequeña en una más grande por una diferencia de áreas

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2.3.	¿Cuál es la relación entre la gravedad específica y la densidad?

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2.3.	¿Cuál es la relación entre la gravedad específica y la densidad?

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La densidad es una de las propiedad que tienen los cuerpos ya sean líquidos, sólidos o gases y mide que tan compacto es el material. La gravedad específica es el cociente de su densidad entre la densidad del agua.

Se define densidad como la masa del cuerpo entre el volumen que ocupa, es decir es el kilogramo de un cuerpo por el metro cubico que ocupa, la fórmula para calcularla es la siguiente:
P:m/v

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2.4.	¿Qué recipiente tendrá una presión más baja, izquierdo o derecho? Explique su respuesta. 

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2.4.	¿Qué recipiente tendrá una presión más baja, izquierdo o derecho? Explique su respuesta. 

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En los recipientes hay la misma cantidad de moléculas pero el área donde pueden rebotar es diferente en el de la derecha la presión es mayor debido a que las moléculas rebotan más constantemente con el recipiente y entre si

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2.5.	¿Qué estados de la materia se agrupan bajo el nombre genérico de fluidos? ¿Qué propiedad caracteriza a estas sustancias? Explique su respuesta.

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2.5.	¿Qué estados de la materia se agrupan bajo el nombre genérico de fluidos? ¿Qué propiedad caracteriza a estas sustancias? Explique su respuesta.

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·        Estado sólido.

·        Estado líquido.

·        Estado gaseoso.

·        Estado plasmático.

·        Condensado de Bose-Einstein.

·        Condensado de Fermi.

·        Supersólido.

Las propiedades físicas son aquellas que se pueden medir sin que se afecte la composición o la identidad de la sustancia

Las propiedades extensivas se caracterizan porque dependen de la cantidad de sustancia considerada (como la masa y el volumen)

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1.	Calcule la presión absoluta o total  que actúa en el fondo del tanque que se muestra: 

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1.	Calcule la presión absoluta o total  que actúa en el fondo del tanque que se muestra: 

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6.	Dos pistones de un elevador hidráulico tienen diámetros de 60 cm y 5 cm. ¿Cuál es la fuerza ejercida por el pistón más grande cuando se colocan 50 N sobre el pistón más pequeño?

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6.	Dos pistones de un elevador hidráulico tienen diámetros de 60 cm y 5 cm. ¿Cuál es la fuerza ejercida por el pistón más grande cuando se colocan 50 N sobre el pistón más pequeño?

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5.	El peso de un objeto en el aire es de 200 N. El objeto se coloca en un líquido. El aumento del volumen de líquido es de 2,5 m3.  Si la densidad del líquido es de 1,025 Kg/m3, ¿Cuál es el peso del objeto en el líquido?

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5.	El peso de un objeto en el aire es de 200 N. El objeto se coloca en un líquido. El aumento del volumen de líquido es de 2,5 m3.  Si la densidad del líquido es de 1,025 Kg/m3, ¿Cuál es el peso del objeto en el líquido?

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4.	Un instructor de buceo se sumerge 10 metros por debajo de la superficie del océano. Encuentre la presión absoluta sobre el instructor asumiendo las condiciones atmosféricas estándar. Utilice la densidad del agua de mar = 1,03 x 10 3 kg/m3 y la presión atmosférica de 1,01 x 105 N/m 2. 

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4.	Un instructor de buceo se sumerge 10 metros por debajo de la superficie del océano. Encuentre la presión absoluta sobre el instructor asumiendo las condiciones atmosféricas estándar. Utilice la densidad del agua de mar = 1,03 x 10 3 kg/m3 y la presión atmosférica de 1,01 x 105 N/m 2. 

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3. En una probeta se ha medido 50 cm3 de una mezcla combustible. Al pesar el combustible en la balanza, obtenemos una masa de 34 g. ¿Cuál es la densidad de este producto? Exprese en Kg/m3.

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3. En una probeta se ha medido 50 cm3 de una mezcla combustible. Al pesar el combustible en la balanza, obtenemos una masa de 34 g. ¿Cuál es la densidad de este producto? Exprese en Kg/m3.

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Respuesta:

0,68g/cm^3

En 680 kg/m^3

Explicación:

Densidad es igual a p=m/v

34/50 = 0,68 g/cm^3

Multiplicamos el resultado 0,68g/cm^3 por 1000

Es igual a 680 kg/m^3

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2.	Una silla de 10 kg se apoya en el suelo sobre sus cuatro patas. Si la presión que ejerce la silla sobre el suelo es de 1,96 x 104 Pa. Calcule la superficie de la base de cada pata. ¿Cuál será esta presión al sentarse en la silla una persona de 65 kg de masa?

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2.	Una silla de 10 kg se apoya en el suelo sobre sus cuatro patas. Si la presión que ejerce la silla sobre el suelo es de 1,96 x 104 Pa. Calcule la superficie de la base de cada pata. ¿Cuál será esta presión al sentarse en la silla una persona de 65 kg de masa?

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2.10.	Por la mañana, Carlos notó que la lectura de la presión del aire en el barómetro comenzaba a descender. ¿Qué tipo de clima es más  probable que espere en la noche? Explique su respuesta.

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2.10.	Por la mañana, Carlos notó que la lectura de la presión del aire en el barómetro comenzaba a descender. ¿Qué tipo de clima es más  probable que espere en la noche? Explique su respuesta.

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A. El tiempo estará nublado con probabilidad de lluvia.

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2.9.	¿Por qué flota un barco de acero, mientras que un bloque del mismo acero se hunde? Explique su respuesta.

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2.9.	¿Por qué flota un barco de acero, mientras que un bloque del mismo acero se hunde? Explique su respuesta.

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D. Todas las anteriores

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2.7.	¿Podría usar una pajilla (sorbete) para tomar  agua en la luna donde no hay atmósfera? Explicar.

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2.7.	¿Podría usar una pajilla (sorbete) para tomar  agua en la luna donde no hay atmósfera? Explicar.

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No porque la gravedad de la tierra y en la luna es muy diferente, ya que en una persona u objeto estando en la tierra la gravedad provoca es estemos en el suelo, pero en la luna uno está más ligero lo que provoca que flote. Por la tanto la pajilla flotaría si está en la luna.