Presión sobre sólidos – raquetas de nieve, esquís, tacones de aguja, chinchetas y ladrillos

Ciencias naturalesFuerzas y movimientoEdades 13–14

Usar con mi clase

Coloca una persona con botas, con raquetas de nieve, con esquís o con tacones de aguja, un elefante o una chincheta sobre nieve, arena o una tabla de madera. Cambia la fuerza F y el área de contacto A para leer la presión p = F/A en pascales y medir en la regla cuánto se hunde el objeto. La pantalla Ladrillo apoya el mismo ladrillo (o una pila) sobre cada una de sus tres caras y registra las presiones en una tabla para compararlas.

Lección: Presión sobre una superficie: fuerza, área de contacto, p = F/A, el pascal; aumentar y disminuir la presión

Qué muestra

La presión indica cuán concentrada está una fuerza: es la fuerza perpendicular a una superficie dividida entre el área sobre la que actúa, p = F/A, y se mide en pascales (1 Pa = 1 N/m²). El mismo peso repartido en un área grande, como con raquetas de nieve o esquís, produce una presión pequeña y casi no te hundes en la nieve. Concentrado en un área diminuta, como un tacón de aguja o la punta de una chincheta, produce una presión enorme que penetra en la arena o en la madera. Un ladrillo apoyado sobre su cara más pequeña presiona más el suelo.

Cómo usarla

En Prueba de hundimiento, elige un Objeto y una Superficie, cambia la Fuerza F y el Área de contacto A con los deslizadores (cada objeto empieza con valores típicos) y pulsa Apoyar. Lee la presión y la profundidad y pulsa Registrar para añadir el ensayo a la tabla y a la gráfica. En Ladrillo, elige la Cara de apoyo y el Número de ladrillos y registra cada cara para comparar.

Parámetros que puedes cambiar

  • Pantalla Prueba de hundimiento, Ladrillo
  • Objeto Persona con botas, Persona con raquetas, Persona con esquís, Persona con tacones de aguja, Elefante, Chincheta
  • Superficie Nieve, Arena, Tabla de madera
  • Fuerza F 1–60000 N
  • Área de contacto A 0,001–5000 cm²
  • Cara de apoyo Cara grande, Cara lateral, Cara pequeña
  • Número de ladrillos apilados 1–4

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué con raquetas de nieve casi no te hundes, aunque tu peso sea el mismo?
  2. ¿Sobre qué cara debe apoyarse un ladrillo en suelo blando para ejercer la menor presión?
  3. ¿Por qué una chincheta tiene la cabeza ancha y la punta afilada?