PRINCIPIO DE PASCAL – MÁQUINAS HIDRÁULICAS
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1. Con un gato hidráulico se desea levantar un automóvil de 1800 kg. Si la fuerza que se aplica en la manivela (émbolo menor), es de 2000 N y el diámetro de la sección circular de éste émbolo es de 18 cm, ¿cuál es el área de la sección circular del émbolo donde se ubica el auto?
2. Qué fuerza debe hacerse en un gato hidráulico para levantar una masa de 4500 kg (émbolo mayor). Los diámetros de los émbolos son de 40 cm y 70 cm respectivamente.
3. Un elevador hidráulico tiene un émbolo de entrada (menor) de 6 cm de diámetro y un émbolo de salida (mayor), de 50 cm de diámetro. ¿Qué fuerza de entrada se requiere para proporcionar una fuerza de salida que sea capaz de levantar una masa de 1200 kg?
4. Los diámetros de los émbolos de un gato hidráulico son de 28 cm y 42 cm respectivamente, si la fuerza que se aplica en el émbolo menor es de 1850 N, ¿qué masa se pude levantar en el émbolo mayor?
5. La masa que se coloca en el émbolo mayor de un gato hidráulico es de 2500 kg. Si la fuerza que se aplica en el émbolo menor es de 2000 N y el diámetro de este es de 24 cm, determine el área del émbolo mayor.
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1. Con un gato hidráulico se desea levantar un automóvil de 1800 kg. Si la fuerza que se aplica en la manivela (émbolo menor), es de 2000 N y el diámetro de la sección circular de éste émbolo es de 18 cm, ¿cuál es el área de la sección circular del émbolo donde se ubica el auto?
2. Qué fuerza debe hacerse en un gato hidráulico para levantar una masa de 4500 kg (émbolo mayor). Los diámetros de los émbolos son de 40 cm y 70 cm respectivamente.
3. Un elevador hidráulico tiene un émbolo de entrada (menor) de 6 cm de diámetro y un émbolo de salida (mayor), de 50 cm de diámetro. ¿Qué fuerza de entrada se requiere para proporcionar una fuerza de salida que sea capaz de levantar una masa de 1200 kg?
4. Los diámetros de los émbolos de un gato hidráulico son de 28 cm y 42 cm respectivamente, si la fuerza que se aplica en el émbolo menor es de 1850 N, ¿qué masa se pude levantar en el émbolo mayor?
5. La masa que se coloca en el émbolo mayor de un gato hidráulico es de 2500 kg. Si la fuerza que se aplica en el émbolo menor es de 2000 N y el diámetro de este es de 24 cm, determine el área del émbolo mayor.
Respuesta:
Explicación:
Principio de Pascal o ley de Pascal,
Es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623–1662) que se resume en la frase:
La presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.
El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes lugares y provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el émbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma velocidad y por lo tanto con la misma presión.
La prensa hidráulica es una máquina compleja que permite amplificar las fuerzas y constituye el fundamento de elevadores, prensas hidráulicas, frenos y muchos otros dispositivos hidráulicos.
Máquina hidráulica
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Vista detallada de una bomba hidráulica.
Una máquina hidráulica es una variedad de máquina de fluidos que para su funcionamiento se vale de las propiedades de un fluido incompresible o que se comporta como tal, debido a que su densidad en el interior del sistema no sufre variaciones importantes.
Convencionalmente se especifica para los gases un límite de 100 mbar para el cambio de presión; de modo que si este es inferior, la máquina puede considerarse hidráulica. Dentro de las máquinas hidráulicas el fluido experimenta un proceso adiabático, es decir no existe intercambio de calor con el entorno.
Realizando una igualación de la presión:
Fa / Aa = Fb / Ab
Fuerza en el punto B:
Fb = mB * g
Fb = ( 1000 kg ) * ( 9,8 m/s^2 )
Fb = 9800 N
Haciendo la conversión de unidades:
20 cm^2 * 1 m^2 / (100 cm)^2 = 0,002 m^2
Realizando la igualación:
( 200 N ) / ( 0,002 m^2 ) = ( 9800 N / Ab )
Ab = ( 9800 N / 100 000 N/m^2 )
Ab = 0,098 m^2 = 980 cm^2 ; área de pistón B para igualar la presión del pistón A
Ejercicio
Con una prensa hidráulica, se quiere levantar un coche de masa 1250 kg. Si la superficie del émbolo menor es de 15 cm2 y la del émbolo mayor de 3 m2. Calcula la fuerza que debe aplicarse. Ver solución
Ejercicio 4 ESO CIm
¿Qué fuerza habrá que realizar en el émbolo pequeño de un elevador hidráulico para levantar un camión de 15000 kg? Los radios de los émbolos son 2 m y 10 cm. F = 362,5 N ver solución
Ejercicio
La relación de secciones de los émbolos de una prensa hidráulica es 50. Si sobre el émbolo pequeño se ejerce una fuerza de 15 N, ¿qué fuerza elevará en el mayor?
NO ME SE MAS