Una pregunta que a menudo se plantea en la f铆sica introductoria es: 驴cu谩l ser铆a preferible que lo pisase un elefante o una ni帽a con zapatos de tac贸n alto? Para responder la pregunta, calcule la presi贸n, la cantidad de fuerza aplicada sobre un 谩rea determinada. Incluso fuerzas relativamente peque帽as, como el peso de una ni帽a, pueden ejercer una presi贸n tremenda cuando se aplican a un 谩rea peque帽a, como el 谩rea afectada por los tacones de aguja. Del mismo modo, la distribuci贸n de peso significativo sobre un 谩rea grande reduce la presi贸n y sus efectos.
medir el peso
medir el 谩rea de contacto
calcular el 谩rea
calcular la presi贸n
si el peso del elefante se distribuye uniformemente entre los cuatro pies, no importa si est谩 pisando con un pie o con todos los pies; La fuerza por 谩rea sigue siendo la misma. sin embargo, si un elefante acrob谩tico equilibra todo su peso en un pie, la presi贸n se cuadruplica, porque el peso ya no se distribuye en cuatro pies.
Las fuerzas a menudo se presentan en unidades de newtons. para convertir a libras, multiplique por 0.23.
La presi贸n a menudo se presenta en unidades de atm贸sferas o pascales. Para convertir atm贸sferas a libras por pie cuadrado, multiplique por 2,116. Para convertir pascales a libras por pie cuadrado, multiplique por 0.021.
Mida la cantidad de fuerza aplicada por el objeto. com煤nmente, la aceleraci贸n gravitacional explica las fuerzas de descarga, dadas como peso en unidades de libras. sin embargo, el peso a menudo se indica incorrectamente en kilogramos que miden la masa. para convertir kilogramos a libras, multiplique por 2.2. por ejemplo, una ni帽a de 25 kg pesa 55 libras (25 kg x2.2 libras / kg) y un elefante de 2.700 kg pesa 5.940 libras.
Mida el 谩rea de contacto donde se aplica la fuerza. para un 谩rea redonda, cuadra el radio y multiplica por pi. Como ejemplo, si el pie del elefante mide 1 pie de di谩metro, div铆dalo entre 2 para calcular el radio de 0.5. cuadrado 0.5 y luego multiplique el resultado por 3.14 (pi) para obtener un 谩rea de 0.79 pies cuadrados. porque el elefante tiene cuatro pies, sin embargo, multiplica por 4 para calcular el 谩rea total de 3.14 pies cuadrados. Si la ni帽a se balancea sobre los tacones de aguja cuadrados de un cuarto de pulgada, multiplique 0.25 por 0.25 para calcular un 谩rea de 0.063 pulgadas cuadradas. Debido a que la ni帽a tiene dos pies, multiplique por 2 para obtener un 谩rea total de 0.13 pulgadas cuadradas.
divide por 144 para convertir pulgadas cuadradas a pies cuadrados. en el ejemplo, divida las 0.13 pulgadas cuadradas de los tacones de aguja por 144 para calcular 0.0009 pies cuadrados.
divida la fuerza por 谩rea para calcular la presi贸n ejercida. Continuando con el ejemplo, divida las 5.940 libras del elefante por 3.14 pies cuadrados para calcular la presi贸n de 1,891 libras por pie cuadrado. divida las 55 libras de la ni帽a por 0.0009 para calcular su presi贸n de 61,111 libras por pie cuadrado. por lo tanto, los talones de la ni帽a ejercen una presi贸n considerablemente mayor, as铆 que opta por el pisoteo del elefante.