martes, 27 de abril de 2010

Efectos de la presión atmosférca a diferentes alturas

Efectos fisicos sobre el hombre por las capas atmosféricas:
a. El área fisiológicamente suficiente para el ser humano es del nivel del mar hasta 10,000 pies sobre este nivel. El oxígeno en esta área es fisiológicamente suficiente para la supervivencia humana.
b. El área fisiológicamente insuficiente se encuentra entre los 10.000 a 50.000 pies sobre el nivel del mar. En esta área existe una deficiencia de oxígeno, aunado a una presión atmosférica baja. Esto resulta en síntomas fisiológicos como hipoxia (deficiencia de oxígeno) y deparismo (baja presión atmosférica).
c. Cerca del Espacio Aéreo (de la tierra): se encuentra desde los 50.0000 pies. Desde el punto de vista fisiológico el hombre no puede vivir a altitudes mayores de 50.000 pies aunque respire oxígeno al 100%. Ya que el hombre deberá utilizar un traje espacial para tolerar el descenso en la presión atmosférica y la deficiencia de oxígeno.
Síntomas en las diferentes etapas de hipoxia:
Existen 4 etapas dependiendo en la presión atmosférica, altitud y la concentración de oxígeno en la sangre:
a. A nivel del mar, es decir a 10.000 pies no se presentan síntomas de Hipoxia.
b. Entre los 10.000 – 16.000 pies los sistemas compensatorios del organismo humano previenen la aparición de los síntomas de Hipoxia y solamente aparecen si el periodo de exposición es muy prolongado.
c. De los 16.000 – 25.000 pies, Los sistemas fisiológicos no funcionan y no pueden prever a los tejidos con el oxígeno necesario, por lo que los síntomas aparecen. La respiración se torna rápida y profunda, y la tensión arterial aumenta.
d. El estado crítico se presenta desde los 25.000 pies en adelante. En esta etapa el hombre pierde completamente la conciencia debido a una falla del sistema nervioso. Los cambio que ocurren en el pecho alcanzan su máxima expresión a esta altura, por lo que habrá un fallo fisiológico completo en las funciones circulatorias (corazón) y respiratorias.
Baja de la presión atmosférica:
Cuando el hombre está expuesto a una baja presión atmosférica debido a una altitud alta (como lo que les sucede a los pasajeros de un avión cuando el sistema de ajuste de presiones falla), ciertos síntomas ocurren como resulta de la expansión de los gases y el aumento de estos en el organismo humano. Los gases confinados en las cavidades del organismo como en el estomago, los gases contenidos en los pulmones cuando estos se expanden, causas dificultad al respirar y disturbios de malestar en el pecho. Lo mismo pasaría en el colon, en los pulmones, en los dientes, en el oído medio, y en los espacios paranasales por lo que se presenta dolor severo en todo el cuerpo. En adición a todos estos gases disueltos en las células del organismo, como el nitrógeno, pueden causar sofocación conllevando a un dolor severo en el pecho.

lunes, 26 de abril de 2010

Algunos ejercicios de Impulso, Cantidad de Movimiento, Fuerza y Choques

I- Determino el impulso de la fuerza aplicada a un cuerpo en 3,7 minutos, cuando la masa del mismo es de 8,06 Kg y está sometido a una aceleración de 3,6 m/s2

La fórmula de Impulso es:
I=F.t
donde
I= Intensidad
F= Fuerza
t= Tiempo

Primero debemos hallar la fuerza
F=m.a
F= 8,06 Kg . 3,6 m/s2
F= 29,016 N

I= 29,016N . 222 s
I= 6441,552 N.s

II- ¿Cuál es la intensidad de la cantidad de movimiento de un objeto de 6,3 Kg, cuando su velocidad es de 183 Km/h?

La fórmula de cantidad de movimiento es
Q= m.v
donde
Q= Cantidad de movimiento
m= Masa
v= Velocidad
Se debe convertir la velocidad a m/s (multiplicandola por 3,6) para que todos los datos esten en el Sistema Internacional,asi:


Entonces tenemos que:
Q= 6,3 Kg . 50,83 m/s
Q= 320,229 Kg.m/s

Densidad

Concepto: es la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Es una de las propiedades fundamentales de la materia.

M= m/v

Donde:
M= Densidad
m= masa
v= volumen

Las unidades de medida de la Densidad son:
Kg/m3 (Kilogramo sobre metro cúbico en el Sistema Internacional)
G/cm3 (Gramo sobre centímetro cúbico en el Sistema CGS)

Para convertir de G/cm3 a Kg/m3 se debe multiplicar por 1000
Para convertir de Kg/m3 a G/cm3 se debe dividir en 1000

Problemas:
I- Un ladrillo tiene de alto 15 cm, de ancho 20 cm y de largo 40 cm y tiene una densidad de 2.5 g/cm3 ¿Cuál es el valor de su masa?

La fórmula de volumen de un rectángulo (la forma del ladrillo) es
v=h.a.l
donde:
h= altura
a= ancho
l= largo

entonces tenemos que:
v= 40cm.20cm.15cm
v= 12000 cm3

Ahora que ya se tienen el volumen y la densidad, sólo queda hallar la masa despejando la fórmula de densidad.
M=m/v
queda que la
m= M.v (masa es igual a densidad por volumen)
m= 2.5 g/cm3.12000cm3
se simplifican los cm3 y queda solo la unidad de medida g (gramo), y nos queda que:
m= 30000m
La masa ya ha sido hallada.

II- Un líquido cuya masa es 3,7 Kg posee una densidad de 1700 Kg/m3 ¿Cuál es el valor del volumen?

Tenemos la masa y la densidad, despejamos la fórmula de densidad para hallar el volumen, asi:
M= m/v
v= m/M
v= 3,7 Kg / 17000Kg/m3
Se simplifican los Kg y queda solamente la unidad de medida m3
v= 0,0021764705882 m3

Éste es el volumen.

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