Concepto de Presión: Fórmulas y Unidades para Física de Secundaria
8 febrero 2013
Profesora Particular de Matemáticas, Física y Química en Natzaret, Valencia (España)
12 febrero 2013

Resolución del Ejercicio FQ4EE1940, de Presión para Física y Química de 4º de la E.S.O.

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO FQ4EE1940, DE PRESIÓN PARA FÍSICA Y QUÍMICA DE 4º DE LA E.S.O.:

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EJERCICIO FQ4EE1940:

Si tenemos un cilindro de hormigón ligero de 30 cm de radio de la base y 50 cm de altura. ¿Qué presión ejerce el cilindro cuando lo apoyamos sobre su base?.

La densidad de este hormigón ligero es 3500 kg/m3.

Una plancha de yeso que tiene una resistencia máxima de 0,7 kg/cm2, ¿aguantaría el peso de ese cilindro?

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:

 

Las dimensiones del cilindro (probeta) en unidades del sistema internacional:

Para el cálculo de la presión, apoyado el cilindro sobre su base:

Teniendo en cuenta que la fuerza que se ejerce es el peso de la probeta cilíndrica y que la superficie es la de la base del cilindro:

El radio lo tenemos como dato (R = 0,30 m)

Respecto a la masa, tendremos que obtenerla usando el dato de la densidad, ya que:

Necesitamos entonces el volumen del cilindro; recordar que:

Con los datos del problema:

Por ello la masa:

APARTADO A):

Entonces, la presión que ejerce la probeta cuando la apoyamos sobre su base:

APARTADO B):

Respecto a si aguantará o no la superficie de yeso, con una resistencia de 0,7 kg/cm2:

Tenemos que el cilindro tiene una masa de 494,55 kg, que se apoya sobre una superficie de:

Es decir, distribuye una masa de 494,55 kg en 0,2826 m2:

Utilizando factores de conversión:

Que es la relación de masa y superficie para este cilindro de hormigón apoyado en su base. Como este resultado es menor que lo que resiste el yeso, aguantará el peso.

 

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