Problema nº 5 de estática de los fluidos, ecuación fundamental de la hidrostática - TP01
Enunciado del ejercicio nº 5
Si el mismo cuerpo del problema anterior (nº 4) se apoya sobre una superficie de 1,2 m², ¿qué presión ejercerá? Compare y deduzca las conclusiones.
Desarrollo
Datos:
m = 120 kg
A = 1,2 m²
g = 9,81 m/s²
Fórmulas:
| p = | F |
| A |
Esquema:
Solución
Como se trata de la fuerza peso, será:
| p = | P |
| A |
La fuerza peso:
P = m·g
Reemplazando P:
| p = | m·g |
| A |
Resolvemos:
| p = | 120 kg·9,81 m/s² |
| 1,2 m² |
Resultado, la presión que ejerce un cuerpo es:
p = 981 Pa
Para el ejercicio nº 4 tenemos:
| p₄ = | P |
| A₄ |
Y, para el ejercicio nº 5 tenemos:
| p₅ = | P |
| A₅ |
Despejando la fuerza peso de ambas fórmulas e igualando:
p₄·A₄ = P
p₅·A₅ = P
p₄·A₄ = p₅·A₅
Resultado, comparando con el resultado del ejercicio nº 4:
Esto indica que son inversamente proporcionales.
Evidentemente cuanto mayor es la superficie de apoyo menor será la presión ejercida por la fuerza.
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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La ecuación fundamental de la hidrostática