Usemos la teoría cinética para entender concepto de presión. Se
valoraran las aplicaciones que tienen el conocimiento científico y la
tecnología en situaciones cotidianas.
Cada día de nuestra vida
respiramos aire y el oxígeno que este contiene nos mantiene vivos. Lo curioso
es que la mayoría del tiempo ni siquiera somos conscientes del aire que nos
rodea, que, aunque no nos demos cuenta, ejerce una presión sobre nosotros que
llamamos presión atmosférica.
Sin importar el lugar donde vivimos, siempre
está presente la presión atmosférica. Pero debemos saber que el valor de esta
no es el mismo a nivel del mar que en lo alto de una montaña. Para entender por
qué pasa esto, imagina una columna de aire por encima de tu cabeza; el peso de
todo ese aire es lo que origina la presión. Si te encuentras en lo alto de una
montaña, la altura de esa columna es menor que si estas a nivel del mar, es
decir, hay menos aire sobre tu cabeza, por lo tanto hay menos peso y menos
presión.
El texto introduce la idea de presión a
partir de presión atmosférica. Recomiendo realicen el siguiente experimento de
manera demostrativa, para ello es necesario llenar un vaso con agua hasta el
borde taparlo con una hoja de papel y darle media vuelta. El agua no se derrama
debido a la presión atmosférica, las moléculas de aire que están en constante
movimiento chocan con la hoja de papel por debajo impidiendo que el agua caiga.
Comenten
a sus estudiantes qué fenómenos naturales o que situaciones que ocurren a su
alrededor están relacionadas con la presión. Por ejemplo, preguntar, ¿Por qué
pica una aguja?
¿Por
qué no nos lastimamos al acostarnos en una cama de clavos? En cambio, si por
accidente llegáramos a pisar un solo clavo, por supuesto que nos dolería. Lo
que ocurre es que, si bien la fuerza que ejercemos sobre la cama de clavos, es
decir el peso de nuestro cuerpo, es el mismo en ambos caso, el área de contacto
con un solo clavo es muy pequeña por lo que la presión que ejercemos sobre el
aumenta. Por el contrario, en la cama de clavos, el área sobre la que esa
fuerza se reparte es mucho mayor, así que la presión disminuye y no nos
lastimamos.
Al aplicar una
fuerza mayor, mayor es la presión y mientras menos fuerza, menor es la presión,
lo que significa que la fuerza es proporcional a la presión. Por otro lado si
la fuerza se aplica sobre un área más grande, la presión es menor, y si el área
es más pequeña, la presión es mayor, lo cual significa que la presión es
inversamente proporcional al área, así P=F/A.
Las unidades en
las que se mide la presión son llamadas Pascales (Pa), en honor a Blaise Pascal
quien dedicó su vida a investigar la presión en los fluidos. También se
utilizan frecuentemente las atmosferas (atm) y los milímetros de mercurio
(mmHg), entre otras unidades.
En nuestra vida
diaria existen muchas situaciones que están relacionadas con la presión en
líquidos y gases. Un ejemplo es lo que ocurre con la pasta de dientes cuando
apretamos el tubo por la parte de abajo: la presión se transmite a toda la
pasta y provoca su expulsión sobre el orificio. Al salir a la carretera debemos
checar la presión de las llantas del auto para evitar accidentes.
Pueden hacerles una pregunta de reflexión a
sus alumnos: Si en lugar de un niño, se acuesta en la cama de clavos un adulto
más pesado, de manera que la fuerza aumente, ¿La presión aumentara o
disminuirá? ¿Por qué?
Otra actividad de reforzamiento es
identificar los cambios en los resultados de aplicar una fuerza al cambiar el
área de contacto. Para ello:
Pregunten: ¿Por qué los cuchillos deben
estar afilados para poder rebanar los alimentos?
Para esta actividad requerirán, un cuchillo
y una zanahoria o papa.
*Intenten cortar el alimento con el lado del
cuchillo que no tiene filo y luego con el lado filoso.
* Pregunten: ¿De qué forma pudieron partir
suavemente el alimento?
Generen
comentarios con preguntas como: ¿En qué caso necesitaron más fuerza?, ¿Cuál es
la diferencia en el área de contacto entre los dos lados del cuchillo? Y, si el
área de contacto es mayor, la fuerza necesaria para partir la papa, ¿es mayor o
menor?
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