Una pregunta que a menudo se plantea en la física introductoria es: ¿Qué preferiría, pisar un elefante o una niña con zapatos de tacón alto? Para responder a la pregunta, calcule la presión, la cantidad de fuerza aplicada sobre un área determinada. Incluso fuerzas relativamente pequeñas, como el peso de una niña, pueden ejercer una presión tremenda cuando se aplica a un área pequeña, como el área afectada por los tacones de aguja. Del mismo modo, la distribución de un peso significativo sobre un área grande reduce la presión y sus efectos realizados.
Mida el peso
Mida la cantidad de fuerza aplicada por el objeto. Comúnmente, las cuentas de aceleración gravitacional para las fuerzas de descarga, dado como el 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 niña de 25 kg pesa 55 lbs (25 kg x2.2 lbs /kg) y un elefante de 2.700 kg pesa 5.940 lbs.
Mida el área de contacto
Mida el área de contacto donde la fuerza se está aplicando. Para un área redonda, cuadre el radio y multiplique por pi. Como ejemplo, si el pie del elefante mide 1 pie de diámetro, divida por 2 para calcular el radio de 0.5. Cuadre 0.5 y luego multiplique el resultado por 3.14 (pi) para obtener un área de 0.79 pies cuadrados. Debido a que el elefante tiene cuatro pies, sin embargo, multiplique por 4 para calcular el área total de 3.14 pies cuadrados. Si la niña se mece hacia atrás en el cuadrado, tacones de aguja de un cuarto de pulgada, multiplica 0,25 veces 0,25 para calcular un área de 0,063 pulgadas cuadradas. Como la niña tiene dos pies, multiplique por 2 para obtener un área total de 0.13 pulgadas cuadradas.
Calcule el área
Divida por 144 para convertir pulgadas cuadradas en pies cuadrados. En el ejemplo, divida los tacones de aguja en 0.13 pulgadas cuadradas por 144 para calcular 0.0009 pies cuadrados.
Calcule la presión
Divida la fuerza por área para calcular la presión ejercida. Continuando con el ejemplo, divida los 5,940 lbs del elefante por 3,14 pies cuadrados para calcular la presión de 1,891 libras por pie cuadrado. Divida las 55 libras por 0.0009 de la niña para calcular su presión de 61,111 libras por pie cuadrado. Por lo tanto, los talones de la niña ejercen una presión considerablemente mayor, así que opta por el pisoteo de los elefantes.
TL; DR (Demasiado tiempo; No lo leí)
Si el peso del elefante está distribuido uniformemente entre los cuatro pies, no importa si está caminando con un pie o con todos los pies; la fuerza por área sigue siendo la misma. Sin embargo, si un elefante acrobático equilibra todo su peso en un pie, la presión se cuadruplica, porque el peso ya no está distribuido en cuatro pies.
Las fuerzas a menudo se presentan en unidades de newtons. Para convertir a libras, multiplique por 0.23.
La presión a menudo se presenta en unidades de atmósferas o pascales. Para convertir atmósferas a libras por pie cuadrado, multiplique por 2,116. Para convertir los pascales a libras por pie cuadrado, multiplique por 0.021.
