CONCEPTOS FISICOS APLICADOS A LA HIDRAULICA

CONCEPTOS FÍSICOS APLICADOS A LA HIDRÁULICA

CORPORACIÓN EDUCATIVA INDOAMERICANA

1. Tarea diseñada por: Hernán Chaves Rodríguez- IET 649

2. Curso: Básico Hidráulica

3. Espacio de aprendizaje: presencial 4. Tipo de tarea: Análisis y opinión

5. Objetivo de aprendizaje: Analizar y retroalimentar los conceptos físicos básicos necesarios para el aprendizaje y la aplicabilidad de la hidráulica.

6. Justificación: El técnico hidráulico para un mejor desarrollo en su trabajo debe tener unos conocimientos físicos básicos aplicados a la hidráulica los cuales facilitarán su tarea a realizar.

A. Instrucciones para la tarea: Estudiar, aprender, interpretar y aplicar por medio de ejercicios los siguientes conceptos.

1.

 LEYES DE NEWTON

Primera, segunda y tercera ley.

 CONCEPTOS FÍSICOS.

 Masa, peso e inercia, trabajo, energía cinética, energía potencial. Unidades.

 Potencia, caudal, presión. Unidades.

 Presión atmosférica, presión relativa, presión absoluta, presión estática, presión dinámica.

 Presión de un fluido estático, principio de Pascal.

 Principio de Bernoulli, ecuación de continuidad.

 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS HIDRÁULICOS.

 Densidad, densidad relativa (gravedad específica), peso específico. Unidades.

Viscosidad: absoluta (dinámica), cinemática. Unidades.

 Índice de viscosidad, poder antiespumante, poder antioxidante.

2. ESTRATEGIA PEDAGÓGICA

Conversatorio, explicación, socialización.

3. RECURSOS DIDÁCTICOS

 Tablero, conducta de entrada, lectura “conceptos físicos aplicados a la hidráulica”, ejercicios de aplicación, clase participativa.

B. CONCLUSIONES:

CONCEPTOS FÍSICOS APLICADOS A LA HIDRÁULICA

HIDRÁULICA

Es la ciencia que estudia las leyes que regulan el equilibrio y el movimiento de los fluidos incompresibles

FLUIDO

Los fluidos son sustancias capaces de “fluir” y que se adaptan a la forma del recipiente que los contienen.

LEYES DE NEWTON

PRIMERA LEY

Todo cuerpo tiende a permanecer en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, a menos que causas externas cambien este estado.(Fuerzas)

Aplicabilidad de la primera ley.

Cuando un avión se encuentra en carrera de decolaje, pasajeros, tripulación y carga, tienden a permanecer en reposo y se siente una fuerza hacia atrás debido a su inercia.

SEGUNDA LEY

La aceleración es directamente proporcional a la fuerza que actúa e inversamente proporcional a la masa del cuerpo que actúa sobre la fuerza.

F = m x a

N = Kg x m/s2 Sistema Internacional

Lb = slug x ft/s2 Sistema Inglés

Kgf = utm x m/s2 Sistema técnico

Aplicabilidad de la segunda ley

Una aeronave en vuelo de crucero, lleva velocidad constante, por lo tanto no hay aceleración, al existir un cambio de velocidad (inicio descenso), existe una aceleración (puede ser positiva o negativa).A mayor masa se necesita mayor fuerza, para mantener su velocidad.

Ejercicio de aplicación

Un avión de 55000 Kg, lleva una aceleración de 2 m/s2. ¿Qué fuerza requiere para obtener esta aceleración en la carrera de despegue?

F = m x a

F = 55000 Kg x 2m/s2

F = 110000 N = 24719.1 Lb = 11224.49 Kgf

TERCERA LEY

Para toda acción, hay una reacción exactamente igual y en sentido contrario.

Aplicabilidad de la tercera ley.

El peso que una aeronave ejerce sobre la tierra, tiene una reacción igual al peso y en sentido contrario. El empuje dado por las turbinas en una aeronave se debe al efecto de acción y reacción.

MASA

Es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, que está compuesto de una sustancia determinada. La masa es la medida de la inercia.

Aplicabilidad de masa

La masa no es afectada por la acción de la aceleración de la gravedad, por lo tanto en sitios con gravedad diferentes, la masa de un objeto va a ser la misma. Las unidades de masa son: Kilogramo (kg) Sistema Internacional, Slug (slug) Sistema Inglés, Unidad Técnica de Masa (utm) Sistema Técnico.

PESO

Es la fuerza de atracción que ejerce la tierra sobre los cuerpos.

W = m x g

W ; Peso

m ; masa

g ; gravedad,

g = 9.81 m/s2 ; 32.17 ft/s2

Aplicabilidad de peso

El peso de una aeronave se va perdiendo a medida que se aleja de la tierra, por ejemplo, con una masa igual el peso varía en la tierra y en la luna, la aceleración de la gravedad en la luna es aproximadamente una sexta parte de la de la tierra.

Ejercicio de aplicación.

Una aeronave de 70000 Kg. ¿Cuánto pesará en la tierra y en la luna?

W = m x g

W tierra = 70000 Kg x 9.81 m/s2

W tierra = 686700 N = 154314.61 = Lb = 70000 Kgf

W luna = 70000 Kg x 1.67 m/s2

W luna = 116900 N = 26269.66 Lb = 11928.57 Kgf

INERCIA

Es la dificultad que presentan los cuerpos para cambiar su estado; de reposo o de movimiento.

Aplicabilidad de Inercia.

Una aeronave de 65000 Kg necesita de unos motores con mayor potencia, que una aeronave de 5600 Kg, debido a que la que tiene mayor masa, tiene mayor inercia.

TRABAJO (W)

El trabajo es el producto de una fuerza multiplicada por la distancia sobre la cual la fuerza actúa.

W = Fuerza x distancia

W = F x d

Julio = Newton x metro sistema internacional S.I

Julio = N x m

Julio = Libra x pie sistema Inglés

Julio = Lb x Ft

Aplicabilidad de trabajo

En un motor recíproco el movimiento rectilíneo de los pistones produce un trabajo que es transmitido al cigüeñal, para luego ser convertido en potencia.

ENERGÍA

Es la capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo, existen muchas clases de energía, se van entrar a analizar la energía cinética y la energía potencial.

ENERGÍA CINÉTICA (Ec)

Es la capacidad

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