INSTITUCIÓN EDUCATIVA MUNICIPAL NACIONAL DE

PITALITO

formamos en la excelencia académica y humanística

GUIA DE

ESTUDIO

Docente: Mg. JOSE ALBERTH ROJAS PERDOMO Asignatura: QUÍMICA

Periodo: DOS Curso: NOVENO Fecha: 11/05/2020

OBJETIVO

Resuelvo ejercicios de conversión de masa, volumen, temperatura y presión

COMPETENCIA

Interpreta y desarrolla habilidades de conversión de unidades en diferentes situaciones cotidianas que lo requieren

CONCEPTUALIZACIÓN

Vamos a realizar un portafolio en hojas tamaño carta o en tu cuaderno y lo entregarás el 05 de Junio del 2020

SEMANA 1. DEL 11 AL 15 DE MAYO 2020

Para la actividad 1 en esta semana te invito para que nos ubiquemos en el PDF anexo a esta guía llamado Conversión de

unidades, copies los ejemplos que allí aparecen mediante el método llamado regla de tres. Posteriormente deberás

desarrollar la Actividad 2 mediante la resolución de los ejercicios propuestos en la página 5 de este PDF. Entrega a tu

profesor vía WhatsApp el Archivo PDF con las Fotos de tus actividades

SEMANA 2. DEL 18 AL 22 DE MAYO 2020

En esta semana vamos a desarrollar la Actividad 3 haciendo un resumen sobre el PDF La energía térmica y la

temperatura, antes de iniciar el tema encontrarás unas 5 preguntas de inicio, deberás responderlas, seguidamente es

importante que analices la figura 4 y responde las preguntas 1 y 2. Resume de manera muy detallada las escalas de

temperatura, revisa los ejemplos resueltos y desarrollan las preguntas 3 a la 7. Entrega a tu profesor vía WhatsApp

el Archivo PDF con las Fotos de tus actividades

SEMANA 3. DEL 26 AL 29 DE MAYO 2020

Posteriormente para la Actividad 4. Revisa y resume el tema relacionado con el Calor y realiza las actividades 8,9 y

10. Luego te recomiendo revisar la diferencia entre calor y temperatura y contesta las preguntas 11 y 12, realiza el

experimento en casa con agua tibia, fría y caliente registra y organiza tus resultados y Finaliza resumiendo

detalladamente cuáles son los efectos más importantes del Calor. Entrega a tu profesor vía WhatsApp el Archivo PDF

con las Fotos de tus actividades

SEMANA 4. DEL 01 AL 05 DE JUNIO 2020 Para esta semana se propone desarrollar la Actividad 5, estudiarás el PDF Llamado Presión. Ejercicios Resueltos

donde deberás resumir el concepto de presión atmosférica con sus respectivas fórmulas matemáticas, argumenta por

que el peso se relaciona con la presión, grafica los esquemas y organiza de manera muy detalla y ordenada los

problemas 1, 2 y 3. Luego Analiza cómo funciona una prensa hidráulica ten en cuenta la fórmula y organiza el problemas

4. Posteriormente finalizas desarrollando los ejercicios de presión para practicar ejercicios 6 y 7, si tienes de

conexión a internet puedes verificar su solución en la web. Entrega a tu profesor vía WhatsApp el Archivo PDF con las

Fotos de tus actividades

5) Reglas de ortografía

La cantidad numérica y el símbolo de la unidad van separados.Es correcto “5 m”, no es correcto escribir “5m”.Los símbolos no van en plural, ni seguidos de punto. Porejemplo, es correcto “5 m”, no es correcto “5 ms”, tampoco “5m.”

Conversión de unidades

Para convertir unidades, vamos a revisar 2 métodos:

Método de la regla de tres. Este método es un clásico, lentopero seguro.Método del factor de conversión. El factor de conversión es unafracción, en la cual el numerador, es igual al denominador.Veamos algunos ejemplos:

Guía de ejercicios

En este enlace, vas a encontrar muchísimos problemas de estecapítulo. Resolveremos estos ejercicios en el video que viene al finalde este artículo. 

Sistema Internacional de Unidades, ejercicios propuestos PDF.

Ejemplo 1:

Convertir 3 kilogramos a libras. 

Solución por regla de 3:

Este método es muy práctica, solo necesitamos saber que: 1 kg =2,2046 lb.

Solución por factor de conversión:

Para convertir kilogramos a libras, vamos a utilizar un factor deconversión, tomando en cuenta que 1 kg = 2,2046 lb.

En los siguientes ejercicios, solo usaremos el método del factor deconversión, ya que es el más rápido.

Ejemplo 2:

Convertir 2 pies a metros.

Solución:

Para convertir a metros, usaremos un factor de conversión, teniendoen cuenta que: 1 pie es igual a 0,3048 metros.

Ejemplo 3:

Convertir 5 kilogramos a gramos.

Solución:

En este ejercicio, vamos a utilizar los prefijos del sistemainternacional, teniendo en cuenta que el prefijo kilo equivale a 1000o 10 .

Ejemplo 4:

Convertir 10 Tg a ng.

Solución:

Para realizar esta conversión, debemos tener en cuenta los prefijostera y nano.

Video

En el siguiente video, vamos a revisar la teoría de este capítulo yresolveremos varios ejercicios. 

3

Sistema Internacional de Unidades - IntroducciónSistema Internacional de Unidades - Introducción

EJERCICIOS DE CONVERSIÓN DE VOLÚMEN

▌Las ondas transportan energía sin transporte de materia. Pueden ser transversales o longitudinales, y mecánicas o electromagnéticas.

▌La luz es una onda electromagnética transversal.

Pensamos en grupo

En pequeños grupos, discutid las siguientes cuestiones. Después, comentad vuestras reflexiones con el resto de la clase para obtener unarespuesta consensuada:

1. ¿Creéis que sería adecuado afirmar que una persona que hace una actividad física intensa, como correr o jugar al baloncesto, «tienecalor»?

2. ¿Siempre que se calienta una sustancia se produce un aumento de temperatura? Ilustrad vuestra respuesta con algunos ejemplos.

3. ¿Cuál es la función fisiológica del sudor? Pensad en el cambio de estado que se produce.

4. Indicad las semejanzas y las diferencias entre la luz y el sonido.

5. ¿De qué color es la nieve? ¿Siempre se ve del mismo color?

Figura 1. Termómetro de laboratorio. See page for author [CC BY-SA 4.0], via

Wikimedia Commons

Figura 2. Women 3000 m obstaculos. Por WillClayton [CC BY 2.0], undefined

Figura 3. Sudor. Por The Photogpropio) [CC0], undef

1. La energía térmica y la temperatura

1.1 La energía térmica

Como ya sabemos, la energía se manifiesta de diversas formas en la na turaleza. Una de ellas es la energía térmica.

La energía térmica es la energía que posee un cuerpo (o un sistema material) debido al movimiento o agitación desordenada de laspartículas que lo componen.

1.2 La temperatura y la energía térmica

Para medir la agitación de las partículas de un sistema, utilizamos una magnitud física que se denomina temperatura.

La temperatura es la magnitud física que indica la agitación térmica de las partículas (átomos o moléculas) que componen un sistemamaterial.

Esta agitación se conoce como nivel térmico. Si ponemos en contacto dos cuerpos a distinta temperatura, siempre existe un paso deenergía térmica del cuerpo a mayor temperatura al que está a menor temperatu ra, independientemente de la masa de ambos cuerpos.

En el SI, la temperatura se mide en kelvin, K. Observa que no decimos «grado» kelvin, y que el símbolo K no va precedido del ° comosuperíndice.

La energía térmica que contiene un cuerpo depende de su temperatura, pero también de su masa (figura inferior).

Temperatura y agitación térmica

Figura 4.

Si dispusiésemos de un instrumento que midiese larapidez de las partículas, observaríamos que, a medidaque aumentara la temperatura, dicho instrumentoindicaría mayores valores de la rapidez; por tanto, laspartículas tendrían mayor grado de agitación.

Es muy importante que distingas entre energía térmica ytemperatura; imagina que tienes dos lingotes de hierro ala misma temperatura; si la masa del primero es el dobleque la del segundo, también lo será su energía térmica.

Actividades

1. Se ponen en contacto dos cuerpos de la misma masa, uno a 50 °C y otro a 15 °C:

a) ¿Cuál cederá energía térmica? b) ¿Qué sucederá si la masa del primero es de 5 kg y la del segundo 150 kg?

2. Ya sabes que las partículas que componen los gases tienen más movilidad que las de los líquidos, y estas más que las de los sólidos.¿Significa esto que sólidos y líquidos no podrán tener la misma temperatura que los gases?

1.3 Las escalas termométricas

En la vida cotidiana no utilizamos el kelvin, sino otra escala de temperatura, la escala Celsius. En otros países se utiliza la escalaFahrenheit.

Las tres escalas se caracterizan porque toman dos temperaturas fijas; una es la temperatura de congelación del agua, y la otra, latemperatura de ebullición del agua. En cada escala, estas temperaturas son:

▌Escala Celsius, ºC. Asigna los valores arbitrarios de 0 ºC y 100 ºC a las temperaturas de congelación y de ebullición,respectivamente. El intervalo entre ambas se divide en 100 partes iguales, llamadas grado Celsius.

▌Escala Fahrenheit, °F. Las mismas temperaturas toman los valores arbitrarios de 32 ºF y 212 ºF El intervalo se divide en 180 partesiguales; cada una de ellas se denomina grado Fahrenheit.

▌Escala Kelvin, K. En esta escala los valores no son arbitrarios, ya que existe una situación extrema en la que las partículas estaríanen absoluto reposo. Ese estado inalcanzable de mínima temperatura se de nomina cero absoluto, 0 K, y corresponde a -273 °C.

Para medir la temperatura se miden propiedades de los cuerpos que varíen con ella.

Por ejemplo, la longitud de un hilo metálico, la presión de un gas o el volumen de un líguido. Los aparatos que miden latemperatura son los termómetros (Figura 3.28) y están calibrados en alguna de las escalas de temperatura (Figura 3.29). De lasdiversas escalas de temperatura gue se han establecido, dos son las gue han arraigado más:

Escala Celsius o centígrada

Debida al sueco Anders Celsius toma como base dos puntos fijos:

La temperatura de congelación del agua como punto inferior 0 °C.

La temperatura de ebullición del agua como punto superior, 100 °C.

Se tomó el grado centígrado como la centésima parte de esta diferencia.

Su símbolo es °C. Por ejemplo: 0 °C, 36 °C, 100 °C. Las temperaturas más bajas que la de congelación del agua se considerannegativas: -4 °C, -30 °C, etc.

Para ampliar

Escala Fahrenheit.

Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) era un físico Alemán que inventó el termómetro de Alcohol en 1709 y el termómetro demercurio en 1714. La escala de temperatura Fahrenheit fue desarrollada en 1724. En la escala Fahrenheit, el punto de congelación delagua es de 32ºF (grados Fahrenheit), y el de ebullición es de 212ºF (grados Fahrenheit). Una diferencia de 1,8 grados Fahrenheitequivale a una diferencia de 1 grado Celsius. La temperatura del cuerpo humano es 98,6ºF. Se usa mucho en los EEUU y GranBretaña.

Daniel Gabriel Fahrenheit, lo hizo así: "Colocando el termómetro en una mezcla de sal de amonio o agua salada, hielo y agua,encontré un punto sobre la escala al cual llamé cero. Un segundo punto lo obtuve de la misma manera, si la mezcla se usa sin sal.Entonces denoté este punto como 30. Un tercer punto, designado como 96, fue obtenido colocando el termómetro en la boca paraadquirir el calor del cuerpo humano." No debía estar muy bien ese día.

Escala kelvin o absoluta

Creada por el británico William Thomson que fue nombrado «lord Kelvin»:

Su cero o cero absoluto es la temperatura más baja posible del Universo. En ella, hasta el movimiento de los átomos y de suselectrones se detendría.

Como el cero absoluto es la temperatura más baja posible, en la escala absoluta no hay temperaturas negativas.

Se mide en unidades kelvin, iguales al grado Celsius, es decir un grado Kelvin es igual que un grado Celsius. Aumentar ungrado Celsius (centígrado) de temperatura es lo mismo que aumentar o disminuir un kelvin.

Es la unidad de temperatura del Sistema Internacional, su símbolo es K (nunca °K) y su nombre no es el de «grado kelvin» sinosimplemente «kelvin».

Escala Internacional de temperaturas

Desde 1990, las escalas Kelvin y Celsius quedaron unificadas en una sola escala que admite como unidades de medida tanto el kelvincomo el grado celsius. La equivalencia entre ambas unidades de medida es:

T (K) = t (°C) +273,15

Así, 0 K corresponde a -273,15 °C y 0 °C corresponde a 273,15 K. (Este curso podremos usar 273, como equivalencia)

Relación entre las tres escalas termométricas

Figura 5.

De a Fórmula

Fahrenheit Celsius t (ºC) = ( t (ºF) - 32 ) / 1,8

Celsius Fahrenheit t (ºF) = 1,8 · t (ºC) + 32

Celsius Kelvin T (K) = t (ºC) + 273

Kelvin Celsius t (º C) = T (K) - 273

Ejercicios resueltos

1 Un cuerpo, A, se encuentra a 25 °C, y otro, B, a 75 °F. ¿Cuál de los dos tiene mayor nivel térmico?

Tendrá mayor nivel térmico el cuerpo que se en cuentre a mayor temperatura. Para poder compa rar los valores, debemos expresarlos enla misma escala, por ejemplo, Fahrenheit; así, la tempera tura del cuerpo A de acuerdo con la expresión incluida en el recuadro inferior,es.

t (ºF) = 1,8 · t (ºC) + 32 = 1,8 · 25 + 32 = 77 °F

Por tanto, tiene más nivel térmico el cuerpo A ya que su temperatura, 77 °F, es mayor que la de B.

2 En los cálculos de un problema, un estudiante ha convertido cierto valor de temperatura a la esca la Fahrenheit, obteniendo-465 °F. ¿Es posible?

Ya sabemos que hay un valor de la temperatura que no se puede alcanzar, el 0 K, que correspon de a -273 °C. Vamos a convertir -465 °Fa la escala Celsius para poder comparar:

Por tanto, el valor que ha obtenido no es posible.

Actividades

3. Indica las analogías y las diferencias entre las escalas termométricas. ¿Qué significa «valores arbitrarios» en la escalatermométrica?

4. Las temperaturas de fusión y de ebullición del agua utilizadas en las escalas de temperatura son valores que corresponden a unapresión de 1 atm. ¿Por qué crees que es importante indicar el valor de la presión?

5. Un cuerpo, A se encuentra a 30 °C, y otro, B, a 298 K. Razona cuál de ellos tiene mayor nivel térmico.

6. ¿Por qué la escala Fahrenheit consta de 180 divisiones?

7. Lees en un periódico que la temperatura en el espacio exterior es -277 °C. ¿Qué puedes decir acerca de esa información?

2. El calor, una energía en tránsito

La palabra «calor» se utiliza, desde siempre, con frecuencia, sin embargo, hasta mediados del siglo xix los científicos no comprendieronsu verdadero significado.

2.1 ¿Qué es el equilibrio térmico?

Decimos que dos cuerpos, A y B, están en equilibrio térmico si ambos están a la misma temperatura.

Para que dos cuerpos, A y B, aislados de su entorno y con temperaturas alcancen el equilibrio térmico, se ha de cumplir que

Energía térmica cedida por el cuerpo A = Energía térmica ganada por el cuerpo B

Esto es una consecuencia del principio de conservación de la energía

2.2 ¿Qué es el calor?

A partir de la definición de energía térmica y del concepto de equilibrio térmico, podemos definir de forma precisa qué es el calor

Por eso decimos que el calor es una energía en tránsito, no una manifestación de la energía de un sistema material Es decir, los cuerposno tienen calor, tienen energía térmica, y la intercambian.

2.3 Unidades de calor

Llamamos calor a la energía térmica que transita entre dos sistemas materiales que están a diferente temperatura.

Al ser una energía en tránsito, el calor se expresa en unidades de energía, por lo que, en el SI, su unidad es el julio, J. Sin embargo, porrazones histó ricas se sigue utilizando una antigua unidad de calor, la caloría, cal, siendo:

1 cal = 4,18 J , 1 J = 0,24 cal

Actividades

8. Razona si es correcta la frase siguiente. Si no lo es, propón una redacción diferente que lo sea: «El radiador de la casa conteníamucho calor».

9. ¿A cuántos kJ equivale 1 kcal?

10. Un cuerpo A en contacto con otro cuerpo B a menor temperatura le cede, mediante calor, 65 kcal Si están aislados del entorno, ¿quécantidad de energía ganó el cuerpo B? Expresa el resultado en unidades del SI Solución Q = 2,72 105 J.

Cómo se alcanza el equilibrio térmico

Figura 6. Equilibrio térmico.

1. Cuando ponemosen contacto doscuerpos que seencuentran adiferentetemperatura, seproduce unatransferencia deenergía mediantecalor.

Pero observaque estetránsito esindependientede la masa,observa en lailustraciónque, a pesarde que elcuerpo amenortemperaturatiene mayormasa, es elque recibeenergía delotro.

2. La transferenciade energía térmicacesa cuandoambos cuerposestán a la mismatemperatura,decimos entoncesque se haalcanzado elequilibriotérmico.

2.4 ¿Es lo mismo calor que temperatura?

Hemos visto que:

▌La temperatura es la magnitud física que indica el grado de agitación de las partículas que constituyen un cuerpo. Su unidad en el SIes el kelvin (K), aunque utilizamos habitualmente el grado Celsius o centígrado (°C).

▌ El calor es una energía en tránsito entre dos cuerpos que se encuen tran a diferente temperatura. Su unidad en el SI es el julio, J

Por tanto, aunque estén relacionados, tenemos que afirmar que:

Calor y temperatura son dos magnitudes físicas distintas.

Actividades

11. Explica qué significa que nuestra percepción del frío y del calor es subjetiva.

12. ¿Cómo podrías explicar a un compañero nuevo que el calor y la temperatura son magnitudes físicas diferentes?

Experimentamos con el calor y la temperaturaLa percepción del calor

Figura 8. Figura 9.

Prepara tres recipientes con agua, cada uno de ellos a diferentetemperatura. Introduce la mano derecha en el de mayor temperatura y laizquierda en el de menor ¿Qué sensación notas en cada una de ellas?

Después, introduce ambas manos en el de temperatura intermediAhora, ¿qué ocurre? Observarás que nuestro sentido del tacto npara captar la temperatura, sino para saber si un cuerpo está ao menor temperatura que otro.

Comprobamos experimentalmente el proceso de transferencia de energía. Equilibrio térmico.

Figura 10. Pincha en la imagen para verlo más grande Figura 11. Pincha en la imagen para verlo más grandeEn un plato u otro recipiente colocamos unos cubitos de hielo; un

termómetro nos indica que la temperatura exterior es de 27 °C. Al cabo de un cierto tiempo se alcanza el equilibrio térmico: el hpasado a ser agua líquida y se encuentra a la mis ma temperatura exterior, 27 °C.

3. Efectos del calor

Cuando un cuerpo intercambia energía mediante calor con su entorno, experimenta diversos cambios, que pueden ser físicos y químicos.

3.1 Cambios físicos

■ Variación de la temperatura

Como ya sabemos, cuando un cuerpo recibe energía térmica de su entor no, aumenta su temperatura, aunque no siempre. Si, por elcontrario, cede energía térmica a su entorno, disminuye su temperatura, aunque no siempre.

■ Cambio de estado de agregación

Acabamos de decir que un cuerpo puede absorber o ceder energía mediante calor sin que ello signifique que tenga que variar sutemperatura ¿Por qué? Pues porque, como vimos anteriormente, los cuerpos pueden cambiar de estado de agregación al recibirenergía térmica de su entorno (cambios progresivos), o al cederla a su entorno (cambios regresivos).

Durante el cambio de estado de un cuerpo o de un sistema material, su temperatura permanece constante. Toda la energía querecibe o cede dicho cuerpo o sistema se invierte en producir el cambio de estado.

Efectos del calor: cambios de estado Trabaja con la imagen

Ya conocemos los cambios de estado ylas propiedades de la materia en cada unode ellos. Vimos que hay dos tipos decambio de estado: uno en el que lamateria pasa a un estado más condensadoy otro en el que la materia pasa a unestado menos condensado.

Identifica cada uno de estos tipos con losque mencionamos en el texto,dependiendo de que en ellos el sis temaceda o absorba energía térmica delentorno, e indica cuáles de los cambiosque aparecen en la imagen son de cadatipo.

Figura 12.

■ Variación en las dimensiones

Cuando un cuerpo (o un sistema material) intercambia energía en forma de calor con su entorno, sus dimensiones varían, esto es, sedilata o se contrae.

Llamamos dilatación al fenómeno físico por el cual un cuerpo aumenta de tamaño. El efecto contrario se denomina contracción.

En general, los cuerpos se dilatan cuando se calientan, aunque hay excepciones. La más notable es el agua que, en el intervalo de 0 °C a4 °C, se contrae. Es decir, a 4 °C la misma cantidad de agua ocupa menos espacio que a 0 °C.

En el laboratorio podemos comprobar el fenómeno de la dilatación de un cuerpo utilizando el anillo de Gravesande (página de laderecha)

Dilatación: anillo de Gravesande

1. La esfera a temperatura ambiente pasa a través delanillo de Gravesande.

Por: Carlos julián 76 Comentarios

Presión – Ejercicios Resueltos

Hoy toca publicar un nuevo tema, y vamos a iniciar hablando sobre la presión y como actúa enalgunos �uidos este fenómeno físico. Si bien la presión es aquella magnitud que mide la cantidadde fuerza que es aplicada a cierta área, también la vamos a leer en algunos textos formas depresión, como la presión atmosférica.

Donde la presión atmosférica es aquella presión donde la atmósfera ejerce en todas direccionessobre los cuerpos que están dentro de ella, por ejemplo nosotros en la tierra.

Mientras más alejados (altura) del nivel del mar estemos, menor será la cantidad de presión queejerza la atmósfera sobre nosotros, a diferencia de que si estuviéramos cercanos al mar, donde lapresión alcanzaría su máximo de:

Recordemos entonces:

La presión es directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a lasuper�cie (área). Si se disminuye el área sobre la que actúa una fuerza constante, la presiónaumenta; si el área sobre la que actúa la fuerza constante aumenta, la presión disminuye

Esto tiene por fórmula:

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Dónde:

 

 

En el siguiente vídeo podemos ver un claro ejemplo de la presión y la distribución del peso.

Lo podemos observar también de manera grá�ca, con la siguiente imagen:

Ahora pasemos a ver unos ejemplos resueltos sobre este tema:

Contenidos [Ocultar]

1 Ejemplos resueltos de Presión2 Prensa Hidráulica – Ejercicios Resueltos3  Ejercicios de Presión para Practicar

Ejemplos resueltos de Presión

Problema 1 .- ¿Cuál es la presión ejercida por una fuerza de 120 N que actúa sobre unasuper�cie de 0.040 metros cuadrados?

Solución: Para ello vamos a tomar nuestros datos que el problema nos provee, por ejemplo nos dauna fuerza de 120 N, y a su vez un área de 0.040  , por lo que tenemos:

?

Reemplazando estos datos en nuestra fórmula tenemos:

 Resultado: 

La distribucion del pesoLa distribucion del peso

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Por lo que obtenemos un total de 3000 pascales de presión ejercidas sobre la super�cie.

Ahora compliquemos un poco más el problema y resolvamos el siguiente ejercicio.

Problema 2. – Una persona de 84 kg se para sobre la losa de una casa que tiene por super�cie225 metros cuadrados. ¿Cuál será la presión que esta persona ejerce sobre la losa?

Solución: En este caso tenemos nos hace falta encontrar una fuerza, puesto que no nos laproporciona el problema, sin embargo podemos hallarla de una manera muy sencilla.

Recordemos que la fuerza es igual al peso, entonces podemos calcular el peso de la personamediante la siguiente fórmula:

Es decir que el peso es el producto de la masa multiplicada por la gravedad y con ello obtendremosla fuerza que necesitamos, por lo que:

Ahora si podemos calcular la presión ejercida sobre la losa

 Resultado: 

Podemos observar que no hay gran di�cultad al resolver este tipo de ejercicios, veamos otro más.

Problema 3.- La presión atmosférica tiene un valor aproximado de 1 x10^5 Pa . ¿Qué fuerzaejerce el aire con�nado en una habitación sobre una ventana de 50 cm x 75 cm?

Solución: En este caso nos pide hallar la fuerza que se ejerce sobre la ventana, para ello vamos atomar nuestros datos:

?

Antes de poder reemplazar en la fórmula nuestros datos, debemos recordar que el área no lopodemos trabajar con centímetros cuadrados, para ello debemos convertir esa área en metroscuadrados, aplicando el siguiente factor de conversión

Ahora si podemos reemplazar en nuestra fórmula

Solo que el problema nos pide la fuerza, no la presión… Entonces vamos a despejar a “F”

Reemplazando datos

O lo que es igual a

 Resultado: 

(Kilo Newtons)

Ahora veamos otro concepto de aplicación.

Prensa Hidráulica – Ejercicios Resueltos

Otro de los ejemplos que podemos encontrar sin duda, es sobre la prensa hidráulica: estedispositivo emplea el principio de Pascal para su funcionamiento, está formado por dosrecipientes cilíndricos comunicados, estos recipientes contienen un �uido, la sección transversal deuno de ellos por lo general es mayor que el otro, cada recipiente tiene un émbolo.  

Si se ejerce una presión P1 en el émbolo más pequeño, se obtiene una presión P2 en el émbolomayor, de tal forma que P1 = P2.

Entonces su fórmula sería:

Dónde:

Fuerza aplicada en el émbolo menor [N ó Dinas]

Fuerza en el émbolo menor [N ó Dinas]

Área del émbolo menor [m^2 ó cm^2]

Área del émbolo mayor [m^2 ó cm^2]

Ahora pasemos a ver un ejemplo:

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Problema 4.- En una prensa el émbolo mayor tiene un diámetro de 40 cm, y el émbolo menorde 2.3 cm. ¿Qué fuerza se necesita ejercer en el émbolo menor para levantar un bloque de50,000 N?

Solución: Como en todos los problemas, debemos analizar nuestros datos primeramente porque apartir de ahí podemos saber que nos hace falta, como calcularlo y de alguna manera iniciar aresolver nuestro problema.

Tenemos que nuestro émbolo mayor tiene un diámetro de 40 cm, para ello lo primero quetenemos que hacer es convertir esos centímetros a metros, y hacer lo mismo con el émbolomenor.

Ahora calcular el área de esos émbolos (recordar que se tratan de émbolos circulares):

Ahora vamos a despejar de nuestra fórmula a 

Quedando así

 Resultado: 

Es decir, que necesitamos 165.39 Newtons de fuerza , para poder levantar el bloque de 50,000Newtons de peso.

 Ejercicios de Presión para Practicar

Para mejorar el aprendizaje del tema de Presión es importante que el alumno intente resolver lossiguientes ejercicios y posteriormente compruebe sus resultados con la solución paso a paso quehemos realizado.

Problema 5. Sobre un líquido encerrado en un recipiente se aplica una fuerza con unamagnitud de 95 N mediante un pistón de área igual a 0.041 m² ¿Cuál es la presión?

 Ver Solución

Problema 6. Calcular la magnitud de la fuerza que debe aplicarse sobre un área de 0.7 m²para que exista una presión de 450 N/m² ?

Comparte este articulo:

 Ver Solución

Problema 7. Calcular la magnitud de la fuerza que se obtendrá en el émbolo mayor de unaprensa hidráulica de un diámetro de 40 cm, si en el émbolo menor de 20 cm se ejerce unafuerza cuya magnitud es de 700 N

 Ver Solución

76 comentarios en “Presión – Ejercicios Resueltos”

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Aprende a como despejarfórmulas

Segunda Ley de laTermodinámica - Ejercicios

Resueltos

A LAS 10:25 PM

VICTOR DICE:

bueno ya que estoy resien aprendiendo

RESPONDER

A LAS 6:58 PM

GABRIEL DICE:

lo mejor explican muy bn

RESPONDER

Gracias Gabriel, saludos.

RESPONDER