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Introducción:

Descansando un poco de los ejercicios de movimiento armónico simple, aquí les traigo un ejercicio de mi practico de fluidos que esta sencillo y corto. También espero realizar más post de informática pronto ya que de ellos hay muy poquitos.

Problema:

Una cama regular de 300lb que se sostiene en sus cuatro patas, cada pata tiene una sección transversal circular de 2.00cm de radio. ¿Qué presión ejerce esta cama sobre el suelo?.

Una cama regular se sostiene en sus cuatro patas - Mecanica de fluidos - Presión - ilustración (Ney)

Datos:

m=300lb

r=2.00cm

P=?

Formulas:

(1)P=\frac{F}{A}

(2)A=\Pi\times r^2

Donde:

P= Presión es la fuerza que ejerce un gas, un líquido o un sólido sobre una superficie[N/m^2].

A= Área es una superficie que está marcada por límites[m^2].

F= Fuerza perpendicular[N].

r= Radio es cualquier segmento que une del centro a cualquier punto de dicha circunferencia[m].

Solución:

Para resolver inicialmente el problema debemos convertir el valor de la masa de la cama a kilogramos.

300lb \times \frac{1N}{0.2248 lb}=1334.5195N

También convertimos el valor del radio de centímetros a metros.

2.00cm \times \frac{1m}{100cm}= 0.002m

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Primero:

A=\Pi\times r^2

A= \Pi \times (0.02m)^2

A= 0.00125m^2 —> Área de una pata.

Como son cuatro patas multiplicamos el área por cuatro.

A_T= 4\times 0.00125m^2

A_T= 0.0050265m^2

Expresado en notación científica.

A_T= 5.0265\times 10^{-3}m^2

Segundo:

Debido a que convertimos el valor de la masa a Newton, esta misma es la fuerza.

F= 1334.5195N

Solo queda reemplazar el área y la fuerza en la formula de la presión.

P=\frac{1334.5195N}{5.0265\times 10^{-3}m^2}= 265496.7\frac{N}{m^2}

Expresado en notación científica.

P=2.65\times 10^5\frac{N}{m^2}

Conclusión: La presión que ejerce la cama sobre el suelo es de 2.65\times 10^5\frac{N}{m^2}.

Extra: Equivalencia de la unidad de medida Pascal.

1Pa=\frac{kg}{m\times s^2}=\frac{N}{m^2}= \frac{J}{m^3}

La magnitud de Pascal es la presión.

 

Si encuentras algún error por favor dejalo en los comentarios, para que pueda rectificar el ejercicio.

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hombre pai

hola..veo tu pagina desde este semestre y me ha ayudado pero por si acaso no tuvieras ejercicios de principio de arquimedes ? :»v del ing. calderon algunos ejercicios no estan en internet ..help