Biofísica 1 P Oct 25 T657-1 - 3. Fluidos

 

Las áreas de los émbolos menor y mayor de una silla hidráulica, valen, respectivamente, 0,01 m² y 0,25 m². Un médico apoya su pie sobre la superficie del émbolo menor para sostener en equilibrio a un paciente de 75 kg apoyado en un asiento que ocupa la superficie del émbolo mayor. Si se suponen despreciables los rozamientos y los desniveles hidrostáticos entre ambos émbolos, se pide:

 

a.     La fuerza que debe aplicar el médico con su pie el émbolo menor para sostener al paciente en equilibrio.

 

F1 / A1 = F2 / A2 (Principio de Pascal)

 

Donde

F1 = fuerza mayor (peso del hombre) = m1 g

m1 = masa del hombre = 75 kg

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

A1 = área mayor = 0,25 m²

F2 = fuerza menor

A2 = área menor = 0,01 m²

 

Reemplazando y despejando F2

F2 = m1 g A2 / A1 = 75 kg 10 m/s² 0,01 m² / 0,25 m² = 30 N

 

 

b.     La presión sobre cada émbolo al momento de aplicar la fuerza

 

P = F1 / A1

 

Donde

P = presión

 

Reemplazando

P = m g / A1 = 75 kg 10 m/s²  / 0,25 m² = 3000 Pa