Cuatro acróbatas con masas de 75.0 kg, 68.0 kg, 62.0 kg y 55.0 kg, forman una torre humana;
cada acróbata se pone de pie sobre los hombros de otro. El acróbata de 75.0 kg está en la parte
inferior de la torre. a) ¿Cuál es la fuerza normal que actúa sobre el acróbata de 750 kg? b) Si el
área de cada uno de los zapatos del acróbata de 75 kg es de 425 cm2, ¿cuál es la presión promedio
(sin incluir la presión atmosférica) que ejerce la columna de acróbatas sobre el piso? c) ¿Será la
misma presión si un acróbata diferente está abajo?
Respuestas a la pregunta
La fuerza normal que actúa sobre el acróbata de 75 kg es igual a N = 2548.24N
Si el área de cada uno de los zapatos del acróbata de 75 kg es de 425 cm2, La presión promedio es igual a P = 52004.90Pa
La presión si un acróbata diferente está abajo es prácticamente la misma, la pequeña variación que se puede obtener es por la diferencia del área de los zapatos del otro acróbata.
La fuerza normal que actúa sobre el acróbata de 75Kg se calcula sumando el peso de todos los acróbatas:
P1 = m1*g
P1 = 75Kg * 9.8m/s²
P1 = 735N
P2 = m2*g
P2 = 68Kg * 9.8m/s²
P2 = 666.64N
P3 = m3*g
P3 = 62Kg * 9.8m/s²
P3 = 607.6N
P4 = m4*g
P4 = 55Kg * 9.8m/s²
P4 = 539N
PT = p1+p2+p3+p4
PT = 735N+666.64N+607.6N+539N
PT = 2548.24N
Por encontrarse en equilibrio estático, la sumatoria de fuerzas verticales es igual a cero entonces calculamos la Normal:
PT - N = 0
N = PT
N = 2548.24N
La presión sobre el piso es por definición:
P = F / A
P = PT / 2* Az
P = 2548.24N / ( 2 * 425cm² * (1m/100cm) * (1m/100cm))
P = 52004.90Pa