Prensa hidraulica

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LA PRENSA HIDRÁULICA
BARRERA, María Cecilia Colegio Sagrado Corazón de Jesús, Córdoba Profesor Guía: POSSETTO, Marisa
INTRODUCCIÓN Realizaré este trabajo incentivada por el Instituto Balseiro, el cual nos propuso la realización de un experimento sencillo para entender un fenómeno físico. Unos de mis objetivos es comprender mejor el funcionamiento de la prensahidráulica y sus usos en la industria. Además deseo tener la posibilidad de conocer el instituto, debido a que me interesa la ingeniería nuclear. Marco teórico Para poder comprender este experimento debemos saber que: • Presión: es la relación que hay entre la fuerza aplicada (F) y el área de la superficie sobre la que se aplica (S). Esta magnitud escalar se calcula de la siguiente manera: P=F/S Launidad más utilizada es el Pascal (Pa) = N / m 2 • La prensa hidráulica se basa en el Principio de Pascal: “toda presión aplicada a un fluido confinado se transmite sin reducción a todos los puntos del fluido y a las paredes que lo contienen”. ¿En qué consiste? Consiste en 2 tubos de distintos diámetros que contienen un fluido, unidos y provistos de sus respectivos pistones. Al aplicar una fuerzasobre el pistón más chico, la presión ejercida se trasmite por todo el fluido y provoca la fuerza correspondiente en el pistón más grande. Como las presiones sobre ambos pistones son iguales se obtiene que: F1 / S1 = F2/S2 ¿Para qué sirve? Sirve para multiplicar fuerzas. Nos permite que al aplicar fuerzas pequeñas, obtengamos fuerzas grandes. Se utiliza tanto para prensar como para levantar objetospesados. Este sistema es utilizado en los frenos hidráulicos. Cuando el freno del vehículo es presionado, un cilindro conocido como “maestro”, que se encuentra dentro del auto se encarga de impulsar el líquido de frenos a través de una tubería hasta los frenos situados en las ruedas, la presión ejercida por el líquido produce la fuerza necesaria para detener el vehículo. Mi hipótesis es que a menorsuperficie sobre la que se aplica la fuerza, mayor será la presión ejercida en el fluido y por lo tanto la fuerza obtenida en el segundo tubo también será mayor y podrá frenar una rueda en movimiento. Para comprobar esto realizaré el siguiente experimento.

DESARROLLO El experimento consiste en tres tubos de distintos diámetros, conectados entre sí, que contienen agua en su interior. Sobrecada tubo se encuentra un cilindro de teflón en barra, del mismo diámetro de manera tal de que no haya pérdida de agua. En el primer tubo (el de menor diámetro) se ejerce una fuerza que se multiplicará y podrá frenar las ruedas en movimiento, ubicadas por encima de los otros dos tubos. Materiales • Tubos de polipropileno. Uno de 13 cm. de largo y 1,7 cm. de diámetro y dos de 7,5 cm. de largo y 3,2cm. de diámetro • Una base de madera de 46 cm. de largo por 20 cm. de ancho. • Agua • Dos ruedas • Teflón • Tornillos • 2 grampas • Tres palos de madera. El primero de 14 cm. de largo, el segundo de 20 cm. y el tercero de 32 cm. Se recomienda que el segundo palo se encuentre sobre una base de madera. • Tres rectángulos de madera. Uno de 12 cm. de largo por 7 cm. de ancho y los otros dos de 7 cm. delargo por 7 cm. de ancho. • Cinta adhesiva. • Destornillador • Adhesivo de contacto. • 2 barras de teflón • Goma • Un cilindro de hierro de 1,6 cm. de diámetro, con un tornillo que asegure una gomita del 1,7 cm. de diámetro, para que al presionarla se ajuste a la pared del tubo Pasos a seguir para la elaboración del experimento 1) Poner teflón en las roscas de los caños, girando los mismos ensentido horario. Nota: observar bien de no colocarlo en sentido contrario, por que se aflojará al enroscar los caños. 2) Enroscar los caños, los tres tubos deben quedar mirando hacia arriba. 3) Agregar agua y comprobar si no hay pérdidas. En caso de pérdidas repetir pasos 1 y 2. 4) Engrapar los tubos a la base de madera con la grampa y los tornillos. 5) A las bases de las 2 barras de teflón...