lunes, 8 de febrero de 2010

Principio de Pascal

PRINCIPIO DE PASCAL

En física, 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: «el incremento de presión aplicado a una superficie de un fluido incompresible (líquido), contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo».


Una aplicación directa de este principio la tenemos en el sistema formado por dos émbolos de diferente diámetro, conectados entre sí y en cuyo interior hay un líquido (prensa hidráulica). Al ejercer una fuerza F1 sobre el émbolo pequeño de sección S1, creas una presión P en el líquido bajo el émbolo pequeño de valor F1 / S1. Esta misma presión P se manifiesta en toda la masa fluida, y ejerce en el émbolo grande, de sección S2 una fuerza F2 tal que:

La fuerza (F2) es la que tú has hecho (F1) multiplicada por la relación entre las superficies de los émbolos (S2 / S1). Si la superficie del émbolo grande es doble que la del émbolo pequeño, la fuerza ejercida por la prensa es doble que la que tú has hecho; si la relación es triple, la fuerza es triple, etc.
Prensa hidráulica

El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes lugares y provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el embolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma presión.

APLICACIONES TECNOLÓGICAS



Las maquinas hidráulicas:
 Timones.
 El gato.
 El freno.
 El ascensor.
 Las grúas.

FORMULA:
F1/A1 = F2/A2


EJERCICIOS:
1:Si sobre el pistón mayor (R= 20cm) de una prensa hidráulica se coloca un auto de 1.25 ton, encuentra la fuerza que se debe aplicar al pistón menor (R= 2.5 cm) para sostenerlo.

2: En una prensa hidráulica el área de salida del pistón A=2, es 30 veces mayor que el aire de entrada A1, calcular que fuerza de entrada F1 es necesaria para levantar un automóvil de 5000 libras fuerza

3: Se desea elevar un cuerpo de 1000 kg utilizando una elevadora hidráulica de plato grande circular de 50 cm de radio y plato pequeño circular de 8 cm de radio, calcula cuánta fuerza hay que hacer en el émbolo pequeño.

Se desea equilibrar un automóvil a posee una masa de 1560Kg. Utilizando una prensa hidráulica, con dos émbolos cuadrados de 100 cm y 16 del otro lado calcular la fuerza que se debe hacer en el embolo pequeño para equilibrar el automóvil.

Se tiene una prensa hidráulica que posee un embolo pequeño de un diámetro de 18 cm, en el cual se coloca un cuerpo de una masa de 45 Kg., ¿Qué área debe tener el embolo mayor para que este pueda levantar una masa de 160Kg?

Principio de Pascal

PRINCIPIO DE PASCAL

En física, 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: «el incremento de presión aplicado a una superficie de un fluido incompresible (líquido), contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo».
Una aplicación directa de este principio la tenemos en el sistema formado por dos émbolos de diferente diámetro, conectados entre sí y en cuyo interior hay un líquido (prensa hidráulica). Al ejercer una fuerza F1 sobre el émbolo pequeño de sección S1, creas una presión P en el líquido bajo el émbolo pequeño de valor F1 / S1. Esta misma presión P se manifiesta en toda la masa fluida, y ejerce en el émbolo grande, de sección S2 una fuerza F2 tal que:
La fuerza (F2) es la que tú has hecho (F1) multiplicada por la relación entre las superficies de los émbolos (S2 / S1). Si la superficie del émbolo grande es doble que la del émbolo pequeño, la fuerza ejercida por la prensa es doble que la que tú has hecho; si la relación es triple, la fuerza es triple, etc.
Prensa hidráulica

El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes lugares y provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el embolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma presión.

APLICACIONES TECNOLÓGICAS

Las maquinas hidráulicas:
 Timones.
 El gato.
 El freno.
 El ascensor.
 Las grúas.

FORMULA: F1/A1= F2/A2


EJERCICIOS:
1:Si sobre el pistón mayor (R= 20cm) de una prensa hidráulica se coloca un auto de 1.25 ton, encuentra la fuerza que se debe aplicar al pistón menor (R= 2.5 cm) para sostenerlo.

2: En una prensa hidráulica el área de salida del pistón A=2, es 30 veces mayor que el aire de entrada A1, calcular que fuerza de entrada F1 es necesaria para levantar un automóvil de 5000 libras fuerza

3: Se desea elevar un cuerpo de 1000 kg utilizando una elevadora hidráulica de plato grande circular de 50 cm de radio y plato pequeño circular de 8 cm de radio, calcula cuánta fuerza hay que hacer en el émbolo pequeño.

Se desea equilibrar un automóvil a posee una masa de 1560Kg. Utilizando una prensa hidráulica, con dos émbolos cuadrados de 100 cm y 16 del otro lado calcular la fuerza que se debe hacer en el embolo pequeño para equilibrar el automóvil.

Se tiene una prensa hidráulica que posee un embolo pequeño de un diámetro de 18 cm, en el cual se coloca un cuerpo de una masa de 45 Kg., ¿Qué área debe tener el embolo mayor para que este pueda levantar una masa de 160Kg?