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Los ingenieros a menudo miden o calculan la presión utilizando el sistema métrico. La unidad de presión en este sistema es Pascal, o un newton de fuerza por metro cuadrado de área. La conversión de la presión a kilopascales (kPa), que es igual a 1000 Pa, abrevia valores extensos de fuerza que actúa perpendicularmente a una superficie. El kPa es también la unidad de tensiones normales o axiales, normales o cortantes y tensiones tangenciales. El cálculo de la presión depende únicamente de determinar el vector de fuerza y el área transversal correctos.
Paso 1
Escriba toda la información disponible para su problema en papel. Para un problema tridimensional, es necesario conocer, al menos, un vector de fuerza y alguna definición para el objeto que se analiza. Si es posible, dibuje un esquema del problema. Por ejemplo, suponga un objeto cilíndrico con un radio de 0,5 m. Una fuerza de 20 kilonewtons (kN) actúa en el centro de la superficie superior en un ángulo de 30º desde la perpendicular. La fuente es la superficie superior, que es plana y perpendicular al centro del cilindro.
Paso 2
Convierta el vector de fuerza en sus componentes axial y tangencial. Las conversiones para este ejemplo son: Axial = F (a) = Fcos α = 20cos (30) = 17,3 kN Tangencial = F (t) = Fsen α = 20sen (30) = 10 kN
Paso 3
Calcule el área a través del componente axial. En el ejemplo: A = (pi)r² = (pi)0,5² = 0,785 m²
Paso 4
Divida la fuerza axial por el área transversal. P = F (a) / A = 17,3 N / 0,785 m² = 22,04 kPa