Question

¿Cuál será el área sobre la que se ejerce una fuerza de 1.2 N para que exista una presión de 4 N/m?? A = 0.3 m2​

Answer 1

El área donde debe ejercerse la fuerza requerida para que exista la presión solicitada es de 0.3 metros cuadrados (m²)

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.

[tex]\large\boxed{ \bold{ P = \frac{F}{A} }}[/tex]

Donde

[tex]\bold{ P} \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{Presi\'on } \ \ \bold{Pa}[/tex]

[tex]\bold{ F} \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{Fuerza } \ \ \bold{N}[/tex]

[tex]\bold{ A} \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{\'Area o Superficie } \ \ \bold{m^{2} }[/tex]

Las unidades de presión son newtons entre metro cuadrado

Que resultan ser Pascales

[tex]\large\boxed{\bold{1 \ Pa= 1 \ \dfrac{N}{m^2} }}[/tex]

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 el área sobre la cual debe ejercerse la fuerza para que exista la presión requerida

[tex]\large\boxed{ \bold{ P = \frac{F}{A} }}[/tex]

Donde

[tex]\bold{ P} \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{Presi\'on } \ \ \bold{Pa}[/tex]

[tex]\bold{ F} \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{Fuerza } \ \ \bold{N}[/tex]

[tex]\bold{ A} \ \ \ \ \ \ \ \large\textsf{\'Area o Superficie } \ \ \bold{m^{2} }[/tex]

[tex]\large\textsf{Donde despejamos el \'Area }[/tex]

[tex]\large\boxed{ \bold{ P = \frac{F}{A} }}[/tex]

[tex]\large\boxed{ \bold{ P \ . \ A = F }}[/tex]

[tex]\large\boxed{ \bold{ A = \frac{F}{P} }}[/tex]

[tex]\bold {F = 1.2\ N}[/tex]

[tex]\bold {P = 4 \ \frac{N}{m^{2} } = 4 \ Pa}[/tex]

[tex]\large\textsf{Reemplazamos y resolvemos }[/tex]

[tex]\large\boxed{ \bold{ A = \frac{F}{P} }}[/tex]

[tex]\boxed{ \bold{ A = \frac{1.2 \ N }{4 \ Pa} }}[/tex]

[tex]\bold{1 \ Pa= 1 \ \dfrac{N}{m^2} }[/tex]

[tex]\boxed{ \bold{ A = \frac{1.2 \not N }{4 \ \frac{\not N}{m^{2} } } }}[/tex]

[tex]\boxed{ \bold{ A = \frac{1.2 }{4 } \ m^{2} }}[/tex]

[tex]\large\boxed{ \bold{ A = 0.3 \ m^{2} }}[/tex]

Por tanto el área donde debe ejercerse la fuerza requerida para que exista la presión solicitada es de 0.3 m²