La Hidraulica

CUESTIONARIO

1) ¿Quién estableció el principio de aplicación de la ley de Pascal y en qué año?

Resp. / el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623–1662) que se resume en la frase: la presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.

2) ¿Qué es la hidráulica y que problemas resuelve?

Res. / Hidráulica, aplicación de la mecánica de fluidos en ingeniería, para construir dispositivos que funcionan con líquidos, por lo general agua o aceite. La hidráulica resuelve problemas como el flujo de fluidos por conductos o canales abiertos y el diseño de presas de embalse, bombas y turbinas. Su fundamento es el principio de Pascal, que establece que la presión aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo.

3) Define el concepto de fluido y enumere los logros de los fluidos

Resp. / Es una sustancia que toma siempre la forma del recipiente donde está contenido.

Se puede distinguir dos tipos de fluidos:

a) Líquidos

b) Gases

Las partículas que componen un líquido no están rígidamente adheridas entre sí, pero están más unidas que las de un gas. El volumen de un líquido contenido en un recipiente hermético permanece constante, y el líquido tiene una superficie límite definida. En contraste, un gas no tiene límite natural, y se expande y difunde en el aire disminuyendo su densidad.

Objetivos del fluido:

1.-Trasmitir potencia

2.-Lubricar las piezas móviles

3.-Estanqueidad (mínima fugas)

4.-Enfriar o disipara el calor generado en el sistema

Principales propiedades de los fluidos.

Las principales propiedades de los fluidos son:

• Fluidez

• Viscosidad

• Compresibilidad

• Régimen de fluido

Fluidos sintéticos.- Se trata fluidos sintéticos inflamables obtenidos en laboratorio, alguno de estos son:

• Ester fosfatos

• Hidrocarburos aclarados

• Mezcla de esterfosfatos, e hidrocarburos colrados.

4) ¿Cuáles son los conceptos básicos en que se basa el principio de la hidráulica (define)?

Resp. / Los líquidos y los gases reciben la denominación común de fluidos, debido a que sus moléculas se mueven fácilmente unas con respecto a otras, cambiando de forma bajo la acción de pequeñas fuerzas.

Se llama líquido a todo fluido cuyo volumen adopta la forma del recipiente que lo contiene (es decir, volumen constante - forma variable). Como características esenciales de los líquidos se puede citar que, cuando un líquido ocupa un gran recipiente, su superficie libre aparece plana y horizontal. Igualmente si un líquido ocupa varios recipientes comunicados entre sí, en todos esos recipientes el líquido alcanzará la misma altura o nivel, independientemente de que estos tengan formas diferentes (teoría de los vasos comunicantes).

a) PRESIÓN: Presión es la fuerza normal ejercida por un peso sobre una superficie determinada:

Peso en kilogramos

Presión = —————————————————

Superficie en cm cuadrados

La presión es mayor al disminuir la superficie de apoyo.

El aire es el gas más conocido. No es un compuesto químico, sino una mezcla de gases diferentes, principalmente nitrógeno (un 78 % aproximadamente) y oxígeno (alrededor del 21 %).

La atmósfera es la masa de aire que rodea la Tierra y determina, a causa de su peso, una presión sobre los cuerpos situados en la superficie terrestre. Nosotros mismos estamos constantemente bajo el efecto de la presión debida al peso de la columna de aire que tenemos sobre nosotros y que alcanza hasta el límite superior de la atmósfera. Soportamos ese peso sin trastornos gracias a que nuestro organismo está adaptado para ello.

Así, se llama presión atmosférica a la fuerza por unidad de superficie ejercida por la atmósfera sobre los cuerpos situados en la superficie de la Tierra. El valor de la presión atmosférica, medido al nivel del mar, es equivalente a la presión que hace una columna de mercurio de 760 mm, o bien una columna de agua de 10 metros.

Para medir la presión se utilizan manómetros que miden según las siguientes unidades:

- Atmósfera Técnica: 1 Kilo por centímetro cuadrado.

- Atmósfera Física: 1,033 Kilos por centímetro cuadrado.

- Bar: 1,02 Kilos por centímetro cuadrado.

Llamamos presión hidrostática a la presión que se ejerce en un punto cualquiera de un líquido debido al propio peso de este.

Los sistemas hidráulicos aplican un principio según el cual, la presión aplicada a un líquido contenido en un recipiente, se transmite con la misma intensidad a cualquier otro punto del líquido (Principio de Pascal).

La cavitación es un fenómeno que se produce en un conducto por el que circula un fluido, generalmente agua, donde se forman espacios vacíos, normalmente en lugares donde la velocidad es elevada y la presión está por debajo de unos valores determinados. Estos espacios vacíos provocan la formación de burbujas de vapor que modifican la corriente del fluido, volviendo a subir la presión. Entonces estas burbujas desaparecen y se producen unas sobrepresiones puntuales.

b) CAUDAL: Caudal es el producto de la sección del tubo de corriente por la velocidad del fluido en la misma (Q = S x V). Se mide en metros cúbicos por minutos u horas o en litros por segundo, minuto u hora.

Una propiedad a la que veremos múltiples aplicaciones prácticas es aquella por la que se establece que un fluido incomprensible que pasa por un tubo de corriente a una velocidad determinada, aumenta esa velocidad cuando disminuye la sección del tubo. (Ecuación de continuidad: S1 x V1 = S2 x V2, Teorema de Bernoulli, Efecto Venturi).

SYMBOL 240 \f "Wingdings" \s 12 TEOREMA DE BERNOULLI. - Este principio nos dice que la suma de energías (debida a la presión o energía del flujo, velocidad y altura de un líquido) en dos puntos cualesquiera de una canalización permanece constante.

Si en una instalación tenemos diversos elementos, La Ecuación Total de Bernoulli, vendrá dada por la suma de todas las energías suministradas y consumidas en dicha instalación:

ECUACIÓN TOTAL BERNOULLI:

SYMBOL

...