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Presion Atmosferica Aplicada a un balon

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Santiago Angel

on 28 May 2013

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Transcript of Presion Atmosferica Aplicada a un balon

APLICADA EN UN BALON DE FUTBOL EN UN TIRO DE ESQUINA PRESIÓN ATMOSFÉRICA Aplicar la presión atmosférica en un balón de fútbol es tan simple como patearlo. Datos del balón para
calcular la presión Algunos efectos causantes
debido a la presión atmosférica Aplicación de
la presión atmosférica Primero necesitamos saber dos datos claves y breves respecto a la presión atmosférica.


La presión atmosférica es la presión que ejerce el aire sobre la Tierra.

El aire, al ser un gas, tiene peso y, por lo tanto ejerce una presión. La FIFA, el organismo rector del fútbol internacional, requiere que los jugadores adultos a usar una pelota de entre 27 y 28 pulgadas (68 y 71 cm) de circunferencia, entre 14 y 16 onzas en peso, y presurizado hasta el equivalente de 0,6 a 1,1 atmósferas, que se traduce en 8,5 a 15,6 libras por pulgada cuadrada. Un medidor de presión del balón, con una aguja que va en la válvula de éste y un dial de medición de hasta 20 psi, puede decir con precisión si el balón está dentro del rango asignado por mandato. Una balón de práctica barato puede estar etiquetado con que se infla dentro de la gama de 6 a 8 psi, en este caso el árbitro decidirá palpándolo si queda dentro de la recomendación del fabricante o aumenta la presión al mínimo de 8,5 ps Entre mayor sea la presión del aire dentro del balón fútbol, más lejos irá cuando sea pateada, escribe el ingeniero y aficionado del balón Bruce Rigsby en el sitio Soccer Ball World.com. Tu patada transfiere más energía a una bola dura en comparación con una esponjosa, así como se pierde menos energía por la deformación de la superficie del balón. Por lo tanto, la medida de la presión del aire en el balón afecta la forma en que navega lejos de tu pie. Los principios de cómo la presión atmosférica afecta el recorrido de un balón pateado es un tema adecuado para probar como parte de un proyecto de feria de ciencias. El educador Ciencias y autor Muriel Gerhard, de Education.com, recomienda inflar un balón de fútbol en los niveles bajo, medio y alto, y mandar el balón a la misma fuerza en el interior de un gimnasio. Haz que un ayudante marque el lugar donde cae la pelota cada vez. Realiza tres ensayos con cada presión, registra los resultados y un promedio de ellos. Crea un gráfico lineal de los datos, e informa sobre tu hipótesis inicial y cómo los resultados fueron obtenidos. rfdf Algunos otros efectos son... La presión atmosférica del aire afecta también a la distancia que la bola se mueve cuando es pateada, establece Rigsby. Cuanto menor es la presión, la fricción disminuye. Un balón pateado en la altura de la ciudad de México, por ejemplo, viaja más lejos que una pelota pateada al nivel del mar en Miami Beach. Este es el mismo principio que hace que muchos jonrones sean bateados en la casa de los Rockies de Colorado, el Coors Field, a una milla (1600 m) sobre el nivel del mar, mientras que una pelota de béisbol también viaja con menos fricción en la altura. Cuando una pelota de fútbol se infla con menos de 8,5 psi, es más difícil de patear y enviarla por el campo y se considera demasiado plana. Con mucha presión de aire, la pelota es más difícil de controlar: rebota un poco más y es más dura. Que sucede cuando esto no se cumple? ¿Porque los balones de fútbol
van mas rápido y tienen diferente
pique cuando se juegan en grandes alturas? El coeficiente de fricción del balón por el aire es casi constante debido a diferentes densidades del aire. Sin embargo, la fuerza de fricción es proporcional a la densidad.

La formula para la caída de presión (o rozamiento) debido al movimiento del balón en el aire es:
DeltaP = 1/2*Cd*w*V^2/g donde Cd es el coeficiente de fricción (casi constante), w es el peso específico del aire que varía con la altura sobre el nivel del mar, V es la velocidad del balón con respecto al aire, y g es la gravedad terrestre. - A mayor altura menor
densidad del aire Para hallar la presión del aire en el interior del balón el procedimiento sería: Pesas previamente el balón vacío (desinflado) = m1 g
Pesas el balón inflado = m2 g
Con una regla mides el diámetro del balón inflado = d

El área de una esfera es 4 π R² y la presión atmosférica convenida en condiciones normales es 1 atm. Por tanto, la presión del balón será:

P = P(atmosférica) + (m2 g – m1 g) / (4 π (d/2)² )
P = 1 atm + (m2 – m1) g / (π d²) Un balón de fútbol recibe una presión atmosférica de 78 000 N/m cuadrados y se infla a una presión manométrica de 58 000 N/m cuadrados, registrando una temperatura de 19 ºC. Si el balón recibe un incremento en su temperatura de 25 º C debido a los rayos solares, Calcular:
¿Cuál será su presión absoluta?
¿Cuál será su presión manométrica? Se supone que el volumen del balón
permanece constante, lo cual no es
muy cierto. La presión del aire
encerrado dentro del balón es la
presión manométrica.

(P₁V₁) / (P₂V₂) = T₁/T₂

y como V₁ = V₂, queda

P₁ / P₂ = T₁/T₂

Despejando, P₂ = P₁T₂ /T₁ = 62.965 N/m² La presión absoluta se obtiene
sumando la presión atmosférica
a la presión manométrica:

P'₂ = 62.965 + 78 000 = 140.965 N/m²
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