Construcción y operación de un puente mediante un sistema hidráulico.

Objetivo General

* Construcción y operación de un puente mediante un sistema hidráulico.

Objetivos Específicos

* Demostrar la aplicación de fuerzas mediante fluidos, también demostraremos que el sistema posee presión hidrostática, energía cinética, trabajo, potencia y energía.

* Demostrar que el puente hidráulico es un proceso similar a la prensa hidráulica ya que este levanta grandes masas con pequeñas fuerzas.

Marco Teórico

El proyecto está basado en lo que constituye el principio de Pascal el cual enuncia lo siguiente:

“los líquidos transmiten en todas las direcciones y con la misma intensidad las presiones que se ejercen en una determinada zona de ellos”

Ocupando esta afirmación como base se le encontró una aplicación en lo que conocemos como prensa hidráulica. Esta consiste en dos émbolos de distinto tamaño que están en contacto con un líquido que no se puede comprimir, y están unidos por una manguera u otra estructura. Al hacer fuerza contra el embolo, la presión que se crea se transmite a través del liquido, haciendo que el embolo grande ascienda.

La prensa hidráulica es una máquina compleja que permite amplificar la intensidad de las fuerzas y constituye el fundamento de elevadores, prensas, frenos y muchos otros dispositivos hidráulicos de maquinaria industrial.

La prensa hidráulica constituye la aplicación fundamental del principio de Pascal y también un dispositivo que permite entender mejor su significado. Consiste, en esencia, en dos cilindros de diferente sección comunicados entre sí, y cuyo interior está completamente lleno de un líquido que puede ser agua o aceite. Dos émbolos de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de los dos cilindros, de modo que estén en contacto con el líquido. Cuando sobre el émbolo de menor sección S1 se ejerce una fuerza F1 la presión p1 que se origina en el líquido en contacto con él se transmite íntegramente y de forma casi instantánea a todo el resto del líquido. Por el principio de Pascal esta presión será igual a la presión p2 que ejerce el fluido en la sección S2, es decir:

Con lo que las fuerzas serán, siendo, S1 < S2:

Y por tanto, la relación entre la fuerza resultante en el émbolo grande cuando se aplica una fuerza menor en el émbolo pequeño será tanto mayor cuanto mayor sea la relación entre las secciones:

El principio de Pascal puede ser interpretado como una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática y del carácter altamente incompresible de los líquidos. En esta clase de fluidos la densidad es prácticamente constante, de modo que de acuerdo con la ecuación:

Donde:

, presión total a la profundidad.

, presión sobre la superficie libre del fluido.

, densidad del fluido.

, aceleración

...