Física
14 de dic de 2025
364
6 páginas
Candela Marquez @candelama_t74t7
La hidrostática nos ayuda a comprender cómo funcionan los fluidos en nuestro cuerpo. Es fundamental para entender el... Mostrar más
El sistema circulatorio humano es una compleja red de conductos (arterias, venas y capilares) que transportan sangre impulsada por el corazón. La sangre ejerce presión sobre las paredes de estos vasos, cuya elasticidad permite el flujo a través de todo el organismo. En los humanos, existe un sistema circulatorio doble la circulación pulmonar que lleva sangre desoxigenada a los pulmones, y la circulación sistémica que distribuye sangre oxigenada a los tejidos.
Para entender este sistema, es necesario conocer propiedades físicas básicas como la densidad, que se define como la relación entre masa y volumen . En términos prácticos, la densidad nos indica cuánta materia hay en un determinado espacio. Por ejemplo, la densidad del agua es 1 g/cm³, mientras que la del cuerpo humano es aproximadamente 0,95 kg/dm³, lo que explica por qué flotamos ligeramente en el agua.
Otra propiedad importante es el peso específico, que representa el peso por unidad de volumen . Este valor nos dice cuánto pesa un centímetro cúbico de un material determinado. Existe una relación directa entre peso específico y densidad Pe = δ·g, donde g es la aceleración de la gravedad.
💡 ¡Dato interesante! El cuerpo humano es ligeramente menos denso que el agua, lo que explica por qué podemos flotar. Esta diferencia de densidad es crucial para comprender fenómenos como la flotabilidad en las terapias acuáticas.
La relación entre el peso específico y la densidad se establece considerando que el peso es igual a la masa multiplicada por la gravedad . Por lo tanto, como la densidad es δ = m/V y el peso específico es Pe = P/V, podemos concluir que Pe = δ·g. Este vínculo es fundamental para comprender cómo diferentes fluidos ejercen distinta presión.
Las sustancias varían enormemente en sus densidades y pesos específicos. Por ejemplo, la sangre humana (37°C) tiene una densidad de 1,06 g/cm³ y un peso específico de 10.600 N/m³, mientras que el mercurio tiene una densidad de 13,6 g/cm³ y un peso específico de 136.000 N/m³. Estas diferencias explican por qué el mercurio se usa en instrumentos de medición de presión como los tensiómetros.
La presión es otro concepto clave, definida como la fuerza ejercida perpendicularmente por unidad de área . Su unidad en el Sistema Internacional es el Pascal (Pa), que equivale a 1 N/m². Con una fuerza constante, la presión disminuye cuando aumenta el área sobre la que se aplica, principio que explica por qué las agujas penetran fácilmente en la piel concentran toda la fuerza en un área muy pequeña.
💡 Dato útil En medicina, es común expresar la presión en milímetros de mercurio (mmHg). La presión atmosférica estándar es de 760 mmHg, un valor de referencia importante para comprender las presiones dentro del cuerpo humano.
El principio fundamental de la hidrostática establece que la presión en un fluido aumenta con la profundidad. Si imaginas un recipiente con agua, el líquido ejerce más presión sobre el fondo que sobre las paredes superiores. Esta presión se calcula mediante la fórmula Pₕ = δ·g·h, donde δ es la densidad del fluido, g es la aceleración de la gravedad, y h es la profundidad.
La presión absoluta en cualquier punto de un fluido es la suma de la presión atmosférica más la presión hidrostática P = P₀ + δ·g·h. Esto significa que puntos a la misma altura dentro de un fluido tienen la misma presión, principio fundamental para entender el funcionamiento de los vasos comunicantes y del sistema circulatorio humano.
La presión atmosférica (P₀) es la fuerza ejercida por la columna de aire sobre nosotros. Al nivel del mar, es aproximadamente 101.325 Pa o 760 mmHg. Aunque esta presión es considerable, no nos aplasta porque los fluidos en nuestro organismo la equilibran. De hecho, la presión sanguínea en las arterias es mayor que la atmosférica, creando una fuerza hacia afuera que queda compensada por la tensión de las paredes de los vasos.
💡 Importante para tu carrera La presión manométrica es la diferencia entre la presión absoluta y la atmosférica. En medicina, las presiones de los fluidos corporales siempre se expresan como presiones manométricas. Por ejemplo, cuando medimos la presión arterial como "120/80 mmHg", estamos midiendo presiones manométricas, no absolutas.
La presión sanguínea refleja la fuerza que ejerce el corazón para bombear sangre por el sistema circulatorio. Cuando el corazón se contrae (sístole), la presión alcanza su máximo (aproximadamente 120 mmHg por encima de la presión atmosférica). Cuando se relaja (diástole), la presión baja a unos 80 mmHg. Por eso decimos que una presión normal es "12/8", que corresponde a 120 mmHg de máxima y 80 mmHg de mínima.
Para medir la presión manométrica se utiliza un instrumento llamado manómetro, que puede ser un tubo en forma de U abierto a la atmósfera en uno de sus extremos. La diferencia de altura h del líquido en ambos brazos del tubo permite calcular la presión manométrica como p-p₀=δgh. En el contexto médico, se usan manómetros con agua para medir la presión pulmonar durante la inspiración y espiración.
El principio de Pascal establece que la presión ejercida sobre un fluido incompresible y en equilibrio se transmite con igual intensidad en todas direcciones. Matemáticamente, se expresa como P = F₁/A₁ = F₂/A₂. Este principio explica por qué al aumentar la frecuencia cardíaca, el flujo sanguíneo aumenta y, consecuentemente, también aumenta la presión arterial.
💡 Aplicación clínica El principio de Pascal es fundamental para entender los cambios de presión sanguínea. Cuando realizas actividad física, tu corazón bombea con más fuerza, aumentando la presión que se transmite uniformemente por todo el sistema circulatorio. Este conocimiento es esencial para prescribir ejercicio a pacientes con hipertensión.
El principio de Arquímedes establece que todo cuerpo parcial o totalmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza hacia arriba llamada empuje, igual al peso del fluido desalojado. Matemáticamente, se expresa como E = Pe·V sumergido = δ·g·V sumergido. Esta fuerza explica por qué algunos objetos flotan y otros se hunden.
Al sumergir un cuerpo en un fluido pueden ocurrir tres situaciones si el empuje y el peso son iguales , el cuerpo queda en equilibrio y flota entre aguas; si el empuje es mayor que el peso (E>P), el cuerpo sube y queda flotando en la superficie; si el empuje es menor que el peso (E<P), el cuerpo se hunde hasta el fondo.
Un aspecto práctico del principio de Arquímedes es la sensibilidad de ciertas partes de nuestro cuerpo a la presión, como los tímpanos. Cuando nos sumergimos en agua, la presión aumenta con la profundidad, empujando las membranas timpánicas hacia adentro. Los buceadores compensan esta presión soplando con las fosas nasales tapadas, permitiendo que el aire ingrese al oído medio a través de las trompas de Eustaquio.
💡 Aplicación terapéutica El principio de Arquímedes es la base de la hidroterapia. En el agua, el cuerpo humano experimenta un empuje que reduce el peso efectivo, permitiendo realizar ejercicios con menor carga sobre articulaciones. ¡Esto es especialmente útil para pacientes con problemas articulares o durante la rehabilitación!
La evolución del bipedalismo en los humanos, ocurrida hace unos 10 millones de años, generó importantes desafíos fisiológicos relacionados con la presión. Al pasar de la posición horizontal (cuadrúpeda) a la vertical (bípeda), la diferencia de altura se multiplicó por cinco, lo que también multiplicó las diferencias de presión sanguínea entre distintas partes del cuerpo.
Nuestro sistema circulatorio desarrolló adaptaciones específicas para manejar estas diferencias de presión. Las arterias adquirieron la capacidad de regular la presión sanguínea mediante la contracción y relajación de sus paredes musculares. Sin embargo, incluso con estas adaptaciones, la presión en las piernas es tan grande que la fuerza del corazón por sí sola no bastaría para bombear la sangre de vuelta.
El sistema venoso desarrolló válvulas en las venas femorales, tobillos y plantas de los pies que impiden el reflujo de la sangre y facilitan su ascenso. Este sistema de válvulas unidireccionales, junto con la acción de bombeo que ejercen los músculos al contraerse, ayudan al retorno venoso. Por eso a los pacientes cardíacos se les recomienda caminar el movimiento muscular de los muslos comprime las venas femorales, ayudando a "ordeñar" la sangre hacia arriba y aliviando la carga del corazón.
💡 Para tu práctica profesional Cuando trabajes con pacientes que permanecen mucho tiempo de pie o sentados, recuerda la importancia del bombeo muscular para el retorno venoso. Ejercicios simples como flexiones de tobillo pueden activar este mecanismo, previniendo problemas como várices o edema en miembros inferiores.
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La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.
Pablo
usuario de iOS
Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.
Elena
usuaria de Android
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En el instituto era muy malo en matemáticas, pero gracias a la app, ahora saco mejores notas. Os agradezco mucho que hayáis creado la aplicación.
Roberto
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Me costaba demasiado estudiar porque no entiendo cuando me pongo a estudiar, y en los exámenes me iba mal, hasta que me empezaron a aparecer anuncios y la descargué sin tenerle fe. Gracias a esta aplicación, algo que no entendía hace meses y semanas lo entendí. En esta aplicación mis notas mejoraron, y ya no me tengo que preocupar por estudiar.
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Kitty
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Candela Marquez
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La hidrostática nos ayuda a comprender cómo funcionan los fluidos en nuestro cuerpo. Es fundamental para entender el sistema circulatorio, donde la sangre fluye por vasos sanguíneos ejerciendo presión sobre sus paredes. Los principios físicos que estudiaremos son esenciales para... Mostrar más
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El sistema circulatorio humano es una compleja red de conductos (arterias, venas y capilares) que transportan sangre impulsada por el corazón. La sangre ejerce presión sobre las paredes de estos vasos, cuya elasticidad permite el flujo a través de todo el organismo. En los humanos, existe un sistema circulatorio doble: la circulación pulmonar que lleva sangre desoxigenada a los pulmones, y la circulación sistémica que distribuye sangre oxigenada a los tejidos.
Para entender este sistema, es necesario conocer propiedades físicas básicas como la densidad, que se define como la relación entre masa y volumen . En términos prácticos, la densidad nos indica cuánta materia hay en un determinado espacio. Por ejemplo, la densidad del agua es 1 g/cm³, mientras que la del cuerpo humano es aproximadamente 0,95 kg/dm³, lo que explica por qué flotamos ligeramente en el agua.
Otra propiedad importante es el peso específico, que representa el peso por unidad de volumen . Este valor nos dice cuánto pesa un centímetro cúbico de un material determinado. Existe una relación directa entre peso específico y densidad: Pe = δ·g, donde g es la aceleración de la gravedad.
💡 ¡Dato interesante! El cuerpo humano es ligeramente menos denso que el agua, lo que explica por qué podemos flotar. Esta diferencia de densidad es crucial para comprender fenómenos como la flotabilidad en las terapias acuáticas.
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La relación entre el peso específico y la densidad se establece considerando que el peso es igual a la masa multiplicada por la gravedad . Por lo tanto, como la densidad es δ = m/V y el peso específico es Pe = P/V, podemos concluir que Pe = δ·g. Este vínculo es fundamental para comprender cómo diferentes fluidos ejercen distinta presión.
Las sustancias varían enormemente en sus densidades y pesos específicos. Por ejemplo, la sangre humana (37°C) tiene una densidad de 1,06 g/cm³ y un peso específico de 10.600 N/m³, mientras que el mercurio tiene una densidad de 13,6 g/cm³ y un peso específico de 136.000 N/m³. Estas diferencias explican por qué el mercurio se usa en instrumentos de medición de presión como los tensiómetros.
La presión es otro concepto clave, definida como la fuerza ejercida perpendicularmente por unidad de área . Su unidad en el Sistema Internacional es el Pascal (Pa), que equivale a 1 N/m². Con una fuerza constante, la presión disminuye cuando aumenta el área sobre la que se aplica, principio que explica por qué las agujas penetran fácilmente en la piel: concentran toda la fuerza en un área muy pequeña.
💡 Dato útil: En medicina, es común expresar la presión en milímetros de mercurio (mmHg). La presión atmosférica estándar es de 760 mmHg, un valor de referencia importante para comprender las presiones dentro del cuerpo humano.
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El principio fundamental de la hidrostática establece que la presión en un fluido aumenta con la profundidad. Si imaginas un recipiente con agua, el líquido ejerce más presión sobre el fondo que sobre las paredes superiores. Esta presión se calcula mediante la fórmula Pₕ = δ·g·h, donde δ es la densidad del fluido, g es la aceleración de la gravedad, y h es la profundidad.
La presión absoluta en cualquier punto de un fluido es la suma de la presión atmosférica más la presión hidrostática: P = P₀ + δ·g·h. Esto significa que puntos a la misma altura dentro de un fluido tienen la misma presión, principio fundamental para entender el funcionamiento de los vasos comunicantes y del sistema circulatorio humano.
La presión atmosférica (P₀) es la fuerza ejercida por la columna de aire sobre nosotros. Al nivel del mar, es aproximadamente 101.325 Pa o 760 mmHg. Aunque esta presión es considerable, no nos aplasta porque los fluidos en nuestro organismo la equilibran. De hecho, la presión sanguínea en las arterias es mayor que la atmosférica, creando una fuerza hacia afuera que queda compensada por la tensión de las paredes de los vasos.
💡 Importante para tu carrera: La presión manométrica es la diferencia entre la presión absoluta y la atmosférica. En medicina, las presiones de los fluidos corporales siempre se expresan como presiones manométricas. Por ejemplo, cuando medimos la presión arterial como "120/80 mmHg", estamos midiendo presiones manométricas, no absolutas.
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La presión sanguínea refleja la fuerza que ejerce el corazón para bombear sangre por el sistema circulatorio. Cuando el corazón se contrae (sístole), la presión alcanza su máximo (aproximadamente 120 mmHg por encima de la presión atmosférica). Cuando se relaja (diástole), la presión baja a unos 80 mmHg. Por eso decimos que una presión normal es "12/8", que corresponde a 120 mmHg de máxima y 80 mmHg de mínima.
Para medir la presión manométrica se utiliza un instrumento llamado manómetro, que puede ser un tubo en forma de U abierto a la atmósfera en uno de sus extremos. La diferencia de altura h del líquido en ambos brazos del tubo permite calcular la presión manométrica como p-p₀=δgh. En el contexto médico, se usan manómetros con agua para medir la presión pulmonar durante la inspiración y espiración.
El principio de Pascal establece que la presión ejercida sobre un fluido incompresible y en equilibrio se transmite con igual intensidad en todas direcciones. Matemáticamente, se expresa como P = F₁/A₁ = F₂/A₂. Este principio explica por qué al aumentar la frecuencia cardíaca, el flujo sanguíneo aumenta y, consecuentemente, también aumenta la presión arterial.
💡 Aplicación clínica: El principio de Pascal es fundamental para entender los cambios de presión sanguínea. Cuando realizas actividad física, tu corazón bombea con más fuerza, aumentando la presión que se transmite uniformemente por todo el sistema circulatorio. Este conocimiento es esencial para prescribir ejercicio a pacientes con hipertensión.
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El principio de Arquímedes establece que todo cuerpo parcial o totalmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza hacia arriba llamada empuje, igual al peso del fluido desalojado. Matemáticamente, se expresa como E = Pe·V sumergido = δ·g·V sumergido. Esta fuerza explica por qué algunos objetos flotan y otros se hunden.
Al sumergir un cuerpo en un fluido pueden ocurrir tres situaciones: si el empuje y el peso son iguales , el cuerpo queda en equilibrio y flota entre aguas; si el empuje es mayor que el peso (E>P), el cuerpo sube y queda flotando en la superficie; si el empuje es menor que el peso (E<P), el cuerpo se hunde hasta el fondo.
Un aspecto práctico del principio de Arquímedes es la sensibilidad de ciertas partes de nuestro cuerpo a la presión, como los tímpanos. Cuando nos sumergimos en agua, la presión aumenta con la profundidad, empujando las membranas timpánicas hacia adentro. Los buceadores compensan esta presión soplando con las fosas nasales tapadas, permitiendo que el aire ingrese al oído medio a través de las trompas de Eustaquio.
💡 Aplicación terapéutica: El principio de Arquímedes es la base de la hidroterapia. En el agua, el cuerpo humano experimenta un empuje que reduce el peso efectivo, permitiendo realizar ejercicios con menor carga sobre articulaciones. ¡Esto es especialmente útil para pacientes con problemas articulares o durante la rehabilitación!
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La evolución del bipedalismo en los humanos, ocurrida hace unos 10 millones de años, generó importantes desafíos fisiológicos relacionados con la presión. Al pasar de la posición horizontal (cuadrúpeda) a la vertical (bípeda), la diferencia de altura se multiplicó por cinco, lo que también multiplicó las diferencias de presión sanguínea entre distintas partes del cuerpo.
Nuestro sistema circulatorio desarrolló adaptaciones específicas para manejar estas diferencias de presión. Las arterias adquirieron la capacidad de regular la presión sanguínea mediante la contracción y relajación de sus paredes musculares. Sin embargo, incluso con estas adaptaciones, la presión en las piernas es tan grande que la fuerza del corazón por sí sola no bastaría para bombear la sangre de vuelta.
El sistema venoso desarrolló válvulas en las venas femorales, tobillos y plantas de los pies que impiden el reflujo de la sangre y facilitan su ascenso. Este sistema de válvulas unidireccionales, junto con la acción de bombeo que ejercen los músculos al contraerse, ayudan al retorno venoso. Por eso a los pacientes cardíacos se les recomienda caminar: el movimiento muscular de los muslos comprime las venas femorales, ayudando a "ordeñar" la sangre hacia arriba y aliviando la carga del corazón.
💡 Para tu práctica profesional: Cuando trabajes con pacientes que permanecen mucho tiempo de pie o sentados, recuerda la importancia del bombeo muscular para el retorno venoso. Ejercicios simples como flexiones de tobillo pueden activar este mecanismo, previniendo problemas como várices o edema en miembros inferiores.
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