¿Cuál será el área sobre la que se ejerce una fuerza de 1.2 N para que exista una presión de 4 N/m2?
Respuestas a la pregunta
La magnitud de la fuerza ejercida sobre la superficie es de 30 N
Presión
Se trata de conocer cómo está distribuida una fuerza en la superficie de impacto o de contacto
Siendo la presión la fuerza por unidad de área aplicada en una dirección perpendicular a la superficie o área del objeto.
Definimos la presión como la cantidad de fuerza ejercida por unidad de área.
\large\boxed{ \bold{ P = \frac{F}{A} }}
P=
A
F
Donde
\bold{ P} \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{Presi\'on } \ \ \bold{Pa}P Presi
o
ˊ
n Pa
\bold{ F} \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{Fuerza } \ \ \bold{N}F Fuerza N
\bold{ A} \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{\'Area o Superficie } \ \ \bold{m^{2} }A
A
ˊ
rea o Superficie m
2
Las unidades de presión son newtons entre metro cuadrado
Que resultan ser Pascales
\large\boxed{\bold{1 \ Pa= 1 \ \dfrac{N}{m^2} }}
1 Pa=1
m
2
N
Luego el Pascal (Pa) equivale a la presión uniforme que una fuerza de 1 Newton ejerce sobre una superficie de 1 metro cuadrado
Cuando se ejerce una fuerza constante sobre un área, cuánto mayor sea el área la presión será menor, y a menor área, mayor presión. Por lo tanto son inversamente proporcionales la presión y el área
Solución
Hallamos la fuerza que el cuerpo ejerce sobre la superficie
\large\boxed{ \bold{ P = \frac{F}{A} }}
P=
A
F
Donde
\bold{ P} \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{Presi\'on } \ \ \bold{Pa}P Presi
o
ˊ
n Pa
\bold{ F} \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{Fuerza } \ \ \bold{N}F Fuerza N
\bold{ A} \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{\'Area o Superficie } \ \ \bold{m^{2} }A
A
ˊ
rea o Superficie m
2
\large\textsf{Donde despejamos la Fuerza }Donde despejamos la Fuerza
\large\boxed{ \bold{ P = \frac{F}{A} }}
P=
A
F
\large\boxed{ \bold{ F = P \ . \ A }}
F=P . A
\large\textsf{Reemplazamos y resolvemos }Reemplazamos y resolvemos
\bold {25 \ \frac{N}{m^{2} } = 25 \ Pa}25
m
2
N
=25 Pa
\boxed{ \bold{ F = 25 \ Pa \ . \ 1.2 \ m^{2} }}
F=25 Pa . 1.2 m
2
\bold{1 \ Pa= 1 \ \dfrac{N}{m^2} }1 Pa=1
m
2
N
\boxed{ \bold{ F =25 \ \frac{N}{\not m^{2} } \ . \ 1.2 \not m^{2} }}
F=25
m
2
N
. 1.2
m
2
\boxed{ \bold{ F = 25 \ . \ 1.2 \ \ N }}
F=25 . 1.2 N
\large\boxed{ \bold{ F = 30 \ N }}
F=30 N
Por tanto la fuerza que ejerce el cuerpo sobre la superficie es de 30 N