Hidraulica

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HIDRÁULICA APLICADA
DEFINICIÓN: Ciencia basada en el estudio de las propiedades y características de los líquidos, es la parte de la física que estudia la mecánica de los fluidos.
La hidráulica se divide en:
a) Hidrostática: trata el estudio de los líquidos en reposo, es decir sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición. Ej.: la utilización de la prensa hidráulica, gatohidráulico.
b) Hidrodinámica: trata el estudio de los líquidos en movimiento, incompresibles, grandes volúmenes, dinámica de fluidos.
Elementos paralelos:
1. Energía: es la capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento, se define como la capacidad para realizar un trabajo, se presenta en tres formas:
1) Energía Potencial: denominada como energía de posición, en un sistema físico, la energíapotencial es energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Ej.: el peso del agua en un dique.
2) Energía Cinética: o la poseída por un cuerpo en virtud de su velocidad, en un sistema físico, la energía cinética de un cuerpo es energía que surge en el fenómeno del movimiento. Ej.: el accionar de lasturbinas de una hidroeléctrica.
3) Energía calorífica: es la poseída por un cuerpo en virtud de su calor. Ej.: energía calorífica producida por un motor de combustión interna. En hidráulica el calor generalmente significa pérdida en términos de rendimiento.

2. Fuerza: definida como cualquier agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales. La cantidad defuerza aplicada depende de otros dos factores, Inercia y Fricción. La fuerza se expresa en kgf.

3. Presión: significa fuerza aplicada sobre una superficie. Se expresa generalmente en kilogramos (kg.cm2)

4. Área: constituye la superficie de aplicación, se expresa en cm2.

Clave Fórmula
F= Fuerza (kgf) F= P.A
P= Presión (kg.cm2) P= F:A
A= Área o superficie (cm2) A= F:P
Circunferencia ∗25. Trabajo: fuerza movida a través de una distancia, se expresa generalmente en: T= F*D= kgmts.

6. Potencia: significa, trabajo por la unidad de tiempo, se expresa en CV (caballo vapor), o su equivalente HP (horse power).

7. Presión atmosférica: se define como la fuerza ejercida por el peso de la atmósfera terrestre sobre una unidad de superficie o área. Inversamente proporcionales a losvalores de altitud sobre el nivel del mar; a cuyo nivel se expresa como 1kg*cm2.

8. Ley de Pascal: La presión ejercida en un punto cualquiera de un líquido estático es la misma en todas las direcciones restantes y no sufre alteración alguna.
Ejercicios
1. Que sucede en F2 si se aplica una fuerza X en F1?, es decir, ¿la fuerza resultante en F2 sera mayor, menor o igual que la fuerza optenida enF1?

2. Explica que ocurre con la presion del fluido dentro del sistema.

3. ¿Qué valor tienen las areas A1 y A2 si el diametro del embolo 1 en el piston 1 es de 18cm, y el diametro embolo 2 del piston 2 es de 24cm?
Recuerda que el area en una circunferencia es:
4. A partir de los datos obtenidos en el numeral 3, soluciona la siguiente situacion:
Si en el embolo 1 se aplica una fuerza F1equivalente a 5kg, ¿A cuanto equivale la fuerza resultante en F2?
Ésta ley de Pascal es utilizada como principio de funcionamiento de un gato hidráulico, prensa hidráulica y otros sistemas hidráulicos en maquinarias agrícolas, maquinarias pesadas, etc.

9. Ley de Bernoulli: El comportamiento de los fluidos en movimiento fue estudiado por Daniel Bernoulli. Él observó que existe una relaciónentre el movimiento del fluido y la presión por donde el fluido pasa. Esta relación se expresa mediante el Principio de Bernoulli, según el cual La presión de un fluido se reduce cuando aumenta su velocidad.


Ya que v1 < v2  P1 > P2, donde la velocidad V1 es menor a la velocidad V2, y la presión P1 es mayor a la presión P2.
Las líneas representan...
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