Presión y superficie — Ciencias, 11–13 años
La presión indica qué tan concentrada está una fuerza sobre una superficie y explica por qué la misma fuerza puede tener efectos distintos.
¿Qué es la presión?
La presión describe cuánta fuerza actúa sobre cada unidad de superficie. La misma fuerza produce más presión en una superficie pequeña y menos presión en una grande. En un líquido o un gas, la presión puede extenderse en todas direcciones, no solo hacia abajo, porque sus partículas empujan el recipiente y unas a otras.
¿Por qué usar presión en vez de fuerza?
Una fuerza por sí sola no indica cómo afectará un objeto a una superficie. El peso de una persona puede repartirse mediante zapatos anchos o concentrarse en un tacón estrecho, de modo que el suelo recibe efectos distintos. La presión permite comparar estas situaciones y diseñar objetos que se agarren, corten, floten o protejan.
Calcular la presión
Una caja ejerce una fuerza de 600 newtons hacia abajo. Sobre una base de 0,03 metros cuadrados, presión = fuerza ÷ superficie = 600 ÷ 0,03 = 20 000 pascales, o 20 kPa. Si giramos la caja y la base pasa a ser de 0,30 metros cuadrados: 600 ÷ 0,30 = 2 000 Pa. La fuerza no cambió, pero la superficie mayor produjo una décima parte de la presión.
La presión no es fuerza
Un error frecuente es tratar la presión y la fuerza como si fueran lo mismo. Parece razonable porque ambas describen un empuje y están relacionadas en la fórmula. Pero la fuerza es el empuje total y se mide en newtons; la presión indica lo concentrado que está ese empuje y se mide en pascales. Hay que incluir la superficie para comparar presiones.
La presión en los objetos cotidianos
Las raquetas de nieve reparten el peso de una persona sobre una superficie grande, por lo que se hunde menos. Una chincheta tiene una cabeza ancha para el dedo, pero una punta diminuta que produce mucha presión en la pared. Los frenos hidráulicos y las jeringas usan la presión de un líquido para transmitir un empuje y controlar movimientos.
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