La presión: fórmula, unidades y ejemplos cotidianos
Respuesta rápida
P = F/A; 1 Pa = 1 N/m². El tacón duele más por menor área. El agua no cae por la presión atmosférica.
Solución — Página 293
Colección Sk´asolil. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Secundaria Grado 2° Ciclo Escolar 2025 - 2026
Análisis de la página
La página presenta el concepto de presión en física. No contiene ejercicios numéricos propuestos, por lo que se desarrolla la teoría y se resuelven los ejemplos explicativos.
Fórmula de la presión
La presión se define como la fuerza perpendicular aplicada sobre una superficie:
P = \frac{F}{A}
Donde P es la presión, F la fuerza perpendicular y A el área de contacto.
Unidades
En el Sistema Internacional, la presión se mide en pascales (\text{Pa}):
1 \, \text{Pa} = 1 \, \frac{\text{N}}{\text{m}^{2}}
Ejemplo 1: tacón de aguja vs. tenis
Enunciado: ¿Cuál pisotón sería más doloroso, uno con zapato de tacón de aguja o uno con tenis?
- La fuerza (peso de la persona) es la misma en ambos casos.
- El tacón de aguja tiene un área de contacto A muy pequeña.
- Como P = \frac{F}{A}, al disminuir A la presión P aumenta.
- El tenis reparte la fuerza en un área mayor, por lo que la presión disminuye.
Respuesta: El tacón de aguja resulta más doloroso porque concentra la misma fuerza en un área menor, generando mayor presión.
Ejemplo 2: el vaso con agua y la hoja de papel
Enunciado: ¿Por qué el agua no se derrama al voltear un vaso lleno cubierto con una hoja de papel?
- Al voltear el vaso, el agua tiende a caer por gravedad.
- La presión atmosférica actúa sobre la hoja de papel desde abajo.
- Esa presión del aire genera una fuerza ascendente que supera el peso del agua.
- Por eso la hoja permanece adherida y el agua no se derrama.
Respuesta: El agua no cae porque la presión atmosférica ejerce una fuerza hacia arriba sobre la hoja de papel, mayor que el peso del agua contenida.
Concepto clave
La presión es una magnitud escalar: queda definida por un número y su unidad, sin dirección ni sentido, a diferencia de la fuerza que es vectorial.
Contenido de la página
Esto puede escribirse matemáticamente con la ecuación:
P = \frac{F}{A}
La presión P ejerce una fuerza F sobre una superficie A, y se calcula dividiendo el valor de la fuerza entre la superficie.
¿Cuál pisotón sería más doloroso, uno con un zapato de tacón de aguja o uno con un tenis? Cuando una persona pisa a otra con un zapato de tacón de aguja resulta más doloroso, pues el área de contacto es menor y la presión aumenta, mientras que si la pisa con un tenis, el área de contacto es mayor y la presión se reduce.
En física la presión es una magnitud escalar, es decir, está determinada con un número y sus correspondientes unidades, llamadas pascales (Pa), en honor a Blaise Pascal, científico dedicado a estudiar la presión en los fluidos.
Se pensaría que el aire (o cualquier gas, en general) no puede ejercer fuerza alguna, pues no se percibe, de manera intuitiva, determinada presión en las actividades cotidianas, a diferencia de estar en el agua; esto es porque se está sumergido en él y habituado a tenerlo alrededor, mas a partir de distintos experimentos es posible notar la fuerza que ejercen. Por ejemplo, al llenar un vaso con agua hasta el tope y, posteriormente, colocar una hoja de papel encima de la superficie del vaso y voltearlo, se notará que el agua no se derrama. Esto ocurre debido al aire en constante movimiento debajo de la hoja de papel, el cual ejerce una fuerza para evitar que este se mueva.
Ejemplos resueltos
¿Cuál pisotón sería más doloroso, uno con un zapato de tacón de aguja o uno con un tenis?
La fuerza aplicada es la misma (el peso de la persona). El tacón de aguja tiene menor área de contacto, por lo que P = \frac{F}{A} da como resultado una presión mayor. El tenis reparte la fuerza en un área mayor y la presión disminuye. Por eso el tacón de aguja resulta más doloroso.
¿Por qué el agua no se derrama al voltear un vaso lleno cubierto con una hoja de papel?
La presión atmosférica actúa sobre la hoja de papel desde abajo, generando una fuerza ascendente que supera el peso del agua. Por eso la hoja permanece adherida al vaso y el agua no cae.
Tabla
| Magnitud | Símbolo | Unidad SI |
|---|---|---|
| Presión | P | pascal (Pa) |
| Fuerza | F | newton (N) |
| Área | A | metro cuadrado (m²) |
Diagrama
graph TD
A[Presión P] --> B[Fuerza F]
A --> C[Área A]
B --> D[Newtons N]
C --> E[Metros cuadrados m²]
A --> F[Pascal Pa]
F --> G[1 Pa = 1 N/m²]
Fórmulas y ecuaciones
P = \frac{F}{A}
P = \frac{F}{A}
1 \, \text{Pa} = 1 \, \frac{\text{N}}{\text{m}^{2}}
Glosario (5)
- Presión
- Magnitud escalar que resulta de dividir la fuerza perpendicular entre el área sobre la que actúa.
- Pascal (Pa)
- Unidad de presión en el Sistema Internacional; equivale a 1 newton por metro cuadrado.
- Magnitud escalar
- Cantidad física que queda definida solo por un número y su unidad, sin dirección ni sentido.
- Presión atmosférica
- Presión que ejerce el aire de la atmósfera sobre los cuerpos sumergidos en él.
- Blaise Pascal
- Científico francés que estudió la presión en los fluidos; da nombre a la unidad pascal.
Preguntas para practicar
¿Por qué un tacón de aguja ejerce más presión que un tenis?
Porque la fuerza aplicada es la misma, pero el área de contacto del tacón es mucho menor. Al dividir la fuerza entre un área más pequeña, la presión resultante es mayor.
¿Por qué el aire puede ejercer fuerza aunque no lo percibamos?
El aire está formado por partículas en constante movimiento que chocan contra las superficies. Esas colisiones generan una presión que, aunque no la sintamos, se manifiesta en fenómenos como el vaso con agua y papel.
Temas y conceptos clave
Figuras de la página (2)
Preguntas que la gente también hace
¿Qué es la presión y cómo se calcula?
¿Por qué un tacón de aguja duele más que un tenis?
¿Por qué el agua no se derrama al voltear un vaso con papel?
- • Concepto de fuerza
- • Unidades de fuerza (newton)
- • Concepto de área y sus unidades
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1559 caracteres
Esto puede escribirse matemáticamente con la ecuación:
P=\frac{\frac{\iint_{F}}{F}}{A}
La presión P ejerce una fuerza \dot{F} sobre una superficie A, y se calcula dividiendo el valor de la fuerza entre la superficie.
Cuál pisotón sería más doloroso, uno con un zapato de tacón de aguja o uno con un tenis? Cuando una persona pisa a otra con un zapato de tacón de aguja resulta más doloroso,pues el área de contacto es menor y la presión aumenta, mientras, si la pisa con un tenis, el área de contacto es mayor y la presión se reduce.
En fisica la presión es una magnitud escalar, es decir, estádeterminada con un número y sus correspondientes unidades, llamadas pascales (Pa), en honor a Blaise Pascal,científico dedicado a estudiar la presión en los fuidos.
Se pensara que el aire (o cualquier gas, en general) no puede ejercer fuerza alguna, pues no se percibe, de manera intuitiva, determinada presión en las actividades cotidianas, a diferencia de estar en el agua; esto es porque se está sumergido en él y habituado a tenerlo alrededor, mas a partir de distintos experimentos es posible notar la fuerza que ejercen. Por ejemplo, al llenar un vaso con agua hasta el tope y, posteriormente,colocar una hoja de papel encima de la superficie del vaso y voltearlo, se notará que el agua no se derrama. Esto ocurre debido al aire en constante movimiento debajo de la hoja de papel, el cual ejerce una fuerza para evitar que éste se mueva.
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