PRENSA HIDRAULICA

PRENSA HIDRAULICA

El principio de Pascal tiene una aplicación práctica recontra práctica: la prensa hidráulica. Consiste en un recipiente cerrado con dos émbolos. Un émbolo es una superficie deslizante dentro de un tubo: un pistón. Uno de los émbolos es de sección pequeña (el 1) y el otro, grande (el 2).

Aplicando una fuerza, F1, sobre el émbolo pequeño, se obtiene una fuerza mayor, F2, en el émbolo mayor. O sea: la prensa hidráulica es un multiplicador de fuerzas. La explicación de su funcionamiento es sencillísima.

Pongamos los dos émbolos a la misma altura. Entonces, por aplicación del principio general de la hidrostática, garantizamos que entre los émbolos no habrá diferencia de presión. Luego aplicamos una fuerza de intensidad F1 en el émbolo angosto. La fuerza F1 se reparte en un área pequeña, S1. Queda entonces definida la presión P1.

Pascal, a su vez, garantiza que en el otro émbolo la presión será la misma. O sea:

P1 = P2

F1 / S1 = F2 / S2

la que a nosotros nos interesa es

F2 = F1 . ( S2 / S1)

De modo que la fuerza resultante F2, será ( S2 / S1) veces mayor que F1. Cuanto más grande sea la sección del émbolo grande respecto de la sección del émbolo finito mayor va a ser el factor de multiplicación de la fuerza. Por ejemplo, si la sección 2 es 100 veces mayor que la sección 1 (una relación típica), entonces la fuerza 2 es 100 veces más grande que la 1.

Para fijar los conceptos discutidos en esta lección te recomiendo ir a este ejercicio.

CHISMES IMPORTANTES:

• No es el único multiplicador de fuerzas que existe, pero la prensa hidráulica es el multiplicador preferido por la industria y por la mecánica en general. Críquets, brazos mecánicos, elevadores, estampadoras, movimientos robotizados... todo lo que vos imagines que utiliza la industria se mueve con fuerzas que salen de prensas hidráulicas.

PREGUNTAS CAPCIOSAS

• ¿Por qué el principio de Pascal parece no afectarse por el principio de la hidrostática? ¿No debería haber diferencias de presión debido a la diferencia de alturas entre émbolos o corchitos?

• Si en el émbolo angosto, por acción de la fuerza F1, se desplaza un volumen de líquido V (por ejemplo: 36,5 ml)... -¿qué volumen se desplaza en el émbolo grande haciendo una fuerza F2? ¿Cuál de los dos pistones debe realizar un recorrido mayor? ¿Cuánto mayor?

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