hidraulica y neumatica

UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE
INGENIERÍA EN MANTENIMIENTO AUTOMOTRIZ
HIDRÁULICA Y NEUMÁTICA
Nombre: DARWIN ESPARZA
Tema: Capitulo 1
Leyes.
Existen varias leyes útiles para la tecnología neumática, y las vamos a tratar aquí.
Ley de Boyle-Mariotte.
En el siglo XVII tanto Robert Boyle como Edmé Mariotte enunciaron la siguiente ley:
A una temperatura constante, los volúmenes ocupados poruna misma masa gaseosa son inversamente proporcionales a las presiones que soportan.

Los gases son elásticos y se pueden comprimir, los líquidos no. Los gases cuando están encerrados tienden a ocupar el mayor espacio posible y ejercen una presión sobre el recipiente que ocupan. Aumentando la temperatura disminuimos el volumen. Esta ley es fundamental en neumática, pues nos indica el rendimientoque tendrá una instalación.
Ley de Gay-Lussacc.


Con esta ley se demuestra que un gas con presión constante, tiene un volumen directamente relacionado con su temperatura.
Ley de Amonton.


Un gas con un volumen constante, su presión absoluta varía proporcionalmente con su temperatura.
Ley de Poisson.


Aquí tenemos una constante K que cambia con la presión y la temperatura.
La leynos explica que si no existe intercambio de calor con el entorno, la relación existente entre la presión absoluta y el volumen que ocupa un gas, viene expresado por la fórmula.
CARACTERÍSTICAS DE LOS FLUIDOS: EL AIRE
 Composición
La atmósfera de La Tierra un 21 % es oxígeno, un 78 % nitrógeno y un 1 % hidrógenos y otros gases.
 Definición del aire comprimido
Para ser utilizadaindustrialmente tiene que ser comprimida a 6 bares. Para facilitar su estudio estipularemos que es un gas perfecto, es decir, que cumple:
Sus moléculas no ofrecen ninguna resistencia para desplazarse entre sí.
Cuando se encierra en un recipiente a presión, esa presión es transmitida a toda la pared con la que está en contacto, con un mismo valor.
A efectos del cálculo consideramos que 1kg/cm2 = 1atmósfera =1 bar
 Unidades de presión
Aunque por ley de debe utilizar el S.I. también se utilizan:
Parámetro
Sistema técnico
Sistema internacional
Longitud
Metro (m)
Metro (m)
Masa
U.T.M (kp ·s2/m)
Kilogramo (kg)
Fuerza
Kilopondio (kp)
Newton (N = kp · m/s2)
Tiempo
Segundo (s)
Segundo (s)
Temperatura
Grado Celsius (ºC)
Grado kelvin (k)
Caudal
(m3/s)
(m3/s)
Presión
Atmósfera(atm)
Pascal (Pa = n/m2)
 Leyes fundamentales de los gases perfectos
Son aquellas leyes que relacionan las magnitudes; presión, volumen y temperatura.
Ley de Boyle-Mariott
A temperatura constante la presión siempre es constante
Ley de Gay Lussac
A presión constante, el volumen es directamente proporcional a su temperatura absoluta.
Ley de Charles
A volumen constante la presión absoluta esdirectamente proporcional a la temperatura absoluta.
 Caudal
El caudal es la cantidad de aire comprimido que fluye a través de una sección por unidad de tiempo ( l/s; m3/min ...)
La ecuación de estado
La ecuación que describe normalmente la relación entre la presión, el volumen, la temperatura y la cantidad (en moles) de un gas ideal es:

Dónde:
= Presión absoluta
= Volumen
= Moles degas
= Constante universal de los gases ideales
= Temperatura absoluta
Teoría cinética molecular
Artículo principal: Teoría cinética.
Esta teoría fue desarrollada por Ludwig Boltzmann y Maxwell. Nos indica las propiedades de un gas ideal a nivel molecular.
Todo gas ideal está formado por N pequeñas partículas puntuales (átomos o moléculas).
Las moléculas gaseosas se mueven a altasvelocidades, en forma recta y desordenada.
Un gas ideal ejerce una presión continua sobre las paredes del recipiente que lo contiene, debido a los choques de las partículas con las paredes de este.
Los choques moleculares son perfectamente elásticos. No hay pérdida de energía cinética.
No se tienen en cuenta las interacciones de atracción y repulsión molecular.
La energía cinética media de la...