prensa hidraulica

La prensa hidráulica es una máquina que se basa en el principio de Pascal para transmitir una fuerza. Aprovechando que la presión es la misma, una pequeña fuerza sobre una superficie chica esequivalente a una fuerza grande sobre una superficie también grande, proporcionalmente iguales.




P1 = P2



P1, P2 = Presiones en 1 y en 2
F1, F2 = Fuerzas 1 y 2
S1, S2 = Superficies 1 y 2ecuación fundamental de la estática de fluidos afirma que la presión depende únicamente de la profundidad. El principio de Pascal afirma que cualquier aumento de presión en la superficie de unfluido se transmite a cualquier punto del fluido. Una aplicación de este principio es la prensa hidráulica.



Fundamentos físicos

Tenemos dos émbolos de sección circular de radio r1 a laizquierda y de radio r2 a la derecha. Con el puntero del ratón ponemos pesas (pequeños cuadrados de color rojo) de 250 g sobre cada uno de los émbolos. Si ponemos pesas en uno de los émbolos este bajará ysubirá el otro émbolo.

Émbolos a la misma altura

Se aplica una fuerza F1 a un pequeño émbolo de área S1. El resultado es una fuerza F2 mucho más grande en el émbolo de área S2. Debido a que lapresión es la misma a la misma altura por ambos lados, se verifica que





Para mantener a la misma altura los dos émbolos, tenemos que poner un número de pesas sobre cada émbolo de modo que secumpla la relación dada en el apartado anterior.



Donde n1 y n2 es el número de pesas que se ponen en el émbolo izquierdo o derecho respectivamente, r1 y r2 son sus radios respectivos, m es la masade cada pesa que se ha fijado en 250 g.

Ejemplo:

Si r2 es el doble de r1, el área S2 del émbolo de la derecha es cuatro veces mayor que el área S1 del émbolo de la izquierda. Para que losémbolos estén a la misma altura, a la derecha tenemos que poner cuatro veces más de pesas que a la izquierda.

r2=2r1 entonces S2=4S1 luego, n2=4n1



Émbolos a distinta altura

Un ejercicio...