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7/23/2019 Estatica y Dinamica...Informe...Brazo Hidraulico.
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Repblica bolivariana de Venezuela.
Ministerio del Poder Popular para la Educacin Universitaria.
Universidad Bolivariana de Venezuela.
Programa de Formacin de Grado en Petrleo.
Realizador por:
armen Rios.
!aren "alazar.
Rosibel #$omas.
Petrleo%#ramo &&.
Unidad curricular:Est'tica ( din'mica.
Profesora. )rl(mar rdova.
Matur*n+ ,oviembre de -/0.
MARCO TEORICO
CONTRUCCION DE
UN BRAZO
IDRAU!ICO
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idr"ulica
1a $idr'ulica es la rama de la 2*sica3ue estudia el comportamiento
de los 4uidosen 2uncin de sus propiedades espec*5cas. Es decir+
estudia las propiedades mec'nicas de los l*3uidos dependiendo de
las 2uerzasa 3ue pueden ser sometidos. #odo esto depende de
las 2uerzas3ue se interponen con la masa( a las condiciones a 3ue est6
sometido el 4uido+ relacionadas con la viscosidadde este.
idrodin"#ica
1a $idrodin'mica estudia la din'mica de los 4uidos incomprensibles+
es decir es la encargada del estudio del comportamiento ( las le(es de
los l*3uidos en movimientos.
Para 3ue la $idrodin'mica pueda llevar a cabo sus 2unciones es
necesario 3ue los l*3uidos a estudiar cumplan con los siguientes
caracteres7
8ue el 4uido sea un l*3uido incomprensible.
8ue su densidad no vari6 si le agregamos presin. idros$"$ica
omo su nombre lo dice es la rama de la mec'nica de 4uidos 3ue
estudia los l*3uidos en e3uilibrio+ es decir 3ue se encuentran en
reposo sin 3ue e9istan 2uerzas 3ue alteren su movimiento o posicin.
Brazo %idr"ulico
Un brazo $idr'ulico es una estructura o aparato mec'nico 3ue se
divide en tres partes unidas entre s* ( 3ue se pueden mover
independiente mente una de la otra ( dic$os movimientos son realizados
por aumento o disminucin de la presin e:ercida por un medio l*3uido (
un medio gaseoso.
Ori&en del 'razo %idr"ulico
;pareci bas'ndose en el descubrimiento de la prensa $idr'ulica de
Pascal la cual permite levantar grandes masas con pe3ue
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levantar ( transportar grandes masas 3ue utilizaban para la
construccin7 esta $erramienta era un brazo de madera 3ue giraba
sobre un e:e para poder levantar ( llevar el material de un lugar a otro.
El brazo constaba de un sistema de poleas 3ue por la 2uerza de los
traba:adores 3ue :alaban las cuerdas le permit*a levantar al material (
luego ba:arlo cuando se disminu*a la 2uerza. on el transcurso de los
a
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de5nir con ma(or propiedad el concepto de presin en un 4uido se
distinguen $abitualmente varias 2ormas de medir la presin>
!a presi(n #edia+ o promedio de las presiones segn di2erentes
direcciones en un 4uido+ cuando el 4uido est' en reposo esta presin
media coincide con la presin $idrost'tica.
!a presi(n %idros$"$ica:es la parte de la presindebida al peso de un
4uido en reposo. En un 4uido en reposo la nica presin e9istente es la
presin $idrost'tica+ en un 4uido en movimiento adem's puede
aparecer una presin $idrodin'mica adicional relacionada con la
velocidad del 4uido. Es la presin 3ue su2ren los cuerpos sumergidos en
un l*3uido o 4uido por el simple ( sencillo $ec$o de sumergirse dentro deeste. "e de5ne por la 2rmula donde es la presin
$idrost'tica+ es el peso espec*5co( pro2undidad ba:o la
super5cie del 4uido.
!apresi(n %idrodin"#ica:es la presin termodin'mica dependiente
de la direccin considerada alrededor de un punto 3ue depender'
adem's del peso del 4uido+ el estado de movimiento del mismo.
!e* de Pascal
Es una le( enunciada por el 2*sico ( matem'tico 2ranc6s Blaise
Pascal @/A-C/AA-D 3ue se resume en la 2rase>
"La presin ejercida sobre un fuido poco compresible y en
equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeormables se
transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos lospuntos del fuido".
El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una es2era
$ueca+ per2orada en di2erentes lugares ( provista de un 6mbolo. ;l llenar
la es2era con agua ( e:ercer presin sobre ella mediante el 6mbolo+ se
https://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Peso_espec%C3%ADficohttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Peso_espec%C3%ADfico -
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observa 3ue el agua sale por todos los agu:eros con la misma velocidad
( por lo tanto con la misma presin.
1a prensa $idr'ulica es una m'3uina comple:a 3ue permite
ampli5car las 2uerzas ( constitu(e el 2undamento de elevadores+ prensas
$idr'ulicas+ 2renos ( muc$os otros dispositivos $idr'ulicos.
1a prensa $idr'ulica constitu(e la aplicacin 2undamental del
principio de Pascal ( tambi6n un dispositivo 3ue permite entender me:or
su signi5cado. onsiste+ en esencia+ en dos cilindros de di2erente seccin
comunicados entre s*+ ( cu(o interior est' completamente lleno de un
l*3uido 3ue puede ser agua o aceite. os 6mbolos de seccionesdi2erentes se a:ustan+ respectivamente+ en cada uno de los dos cilindros+
de modo 3ue est6n en contacto con el l*3uido. uando sobre el 6mbolo
de menor seccinA/se e:erce una 2uerza F/la presinp/3ue se origina
en el l*3uido en contacto con 6l se transmite *ntegramente ( de 2orma
casi instant'nea a todo el resto del l*3uido. Por el principio de Pascal esta
presin ser' igual a la presinp-3ue e:erce el 4uido en la seccinA-+ es
decir>
Mec"nica de )uidos
1a mec'nica de 4uidos es la rama de la 2*sica 3ue estudia el
movimiento de los 4uidos @gases ( l*3uidosD as* como las 2uerzas 3ue los
provocan+ aplicando los principios 2undamentales de la mec'nica
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general. #ambi6n estudia las interacciones entre el 4uido ( el contorno
3ue lo limita ( su $iptesis 2undamental en la 3ue se basa es la
$iptesis del medio continuo 3ue es a3uella 3ue considera 3ue el 4uido
es continuo a lo largo del espacio 3ue ocupa+ ignorando por tanto su
estructura molecular ( las discontinuidades asociadas a esta.
+luido
Un 4uido es una sustancia o medio continuo 3ue se de2orma
continuamente ante la aplicacin de una solicitacin o tensin
tangencial sin importar la magnitud de 6sta.
+luido %idr"ulico
Es un l*3uido transmisor de potencia 3ue se utiliza para trans2ormar+
controlar ( transmitir los es2uerzos mec'nicos a trav6s de una variacin
de presin o de 4u:o.
Generalmente los 4uidos $idr'ulicos son usados en transmisiones
autom'ticas de automviles+ 2renos7 ve$*culos para levantar cargas7
tractores7 niveladoras7 ma3uinaria industrial7 ( aviones. ;lgunos 4uidos
$idr'ulicos son producidos de petrleo crudo ( otros son
manu2acturados.
Un 4uido $idr'ulico de base petrleo usado en un sistema $idr'ulico
industrial cumple muc$as 2unciones cr*ticas. ebe servir no slo como
un medio para la transmisin de energ*a+ sino como lubricante+ sellador+
( medio de trans2erencia t6rmica. ;dem's debe de ma9imizar la
potencia ( e5ciencia minimizando el desgaste del e3uipo.
Propiedades de los )uidos %idr"ulicos
Viscosidad apropiada.
Variacin m*nima de viscosidad con la temperatura.
Estabilidad 2rente al cizallamiento. Ba:a compresibilidad.
Buen poder lubricante.
&nerte 2rente a los materiales de :untas ( tubos.
Buena resistencia a la o9idacin.
Estabilidad t6rmica e $idrol*tica.
aracter*sticas anticorrosivas.
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Propiedades antiespumante.
Buena desemulsibilidad.
;usencia de accin nociva.
METODO!O,IA
Ma$eriales * %erra#ien$as:
&n(ectadora de / ml 9
Un palillo c$ino redondo.
Paletas de $elado 9/0.
Palillo de broc$eta 9/
os tipos de cartn@grueso para la base ( 5no para el brazo.D.
Manguera 4e9ible para acuarios metro ( medio.
Papel.
Bridas pe3ue
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. "e cortan las piezas con la cuc$illa+ se necesitan H piezas de cada una.
/. "e pegan las piezas en pares+ as* conseguiremos 3ue las piezas del
brazo sean m's resistente @en total 3uedaran piezasD.
0. "e :untan las piezas iguales+ ( luego se realiza un agu:ero en cada una
de las marcas @FigI/D+ con el taladro o una broca de palillos de
broc$etas+ ser'n mu( 2'cil.
1. "e comienza a ensamblar el brazo con la pieza@9-0D introduciendo un
palo de broc$eta en cada agu:ero+ de:aremos 3ue el palito sobre salgaun poco ( lo pegaremos al cartn+ enca:aremos la otra pieza igual.
Pondremos dos :eringas entre los cartones para calcular la separacin+ (
5:aremos con pegamento. "e cortan los palitos de:ando un poco de
sobrante+ las otras dos piezas@9-D las colocares :usto a las
piezas@9-0D de manera 3ue se 2orme una 1. En unos de los e9tremos de
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la pieza se coloca un palo de broc$e apo('ndonos de manera de guarda
la separacin.
2. En unos de los e9tremos del brazo@el 3ue va a permitir su movimientoD
se le recorta unos cuadrito de cartn de manera 3ue cuando se leagrege el pegamento+ este pueda girar.
3. 1as piezas 3ue son parecidas a la base de nuestro brazo $idr'ulico+ se
colocaran al otro e9tremo de nuestro brazo+ ( se pegaran de la misma
manera @lo dic$o anteriormenteD.
4. "e debe cerrar la pieza 3ue tenemos como base+ recortando cuadros de
cartn @$a( 3ue tener en cuenta las medidas de cada espacio 3ue
tenemos 3ue cubrirD+ ( procedemos a pegar.
5. "e le $ace un ori5cio a la :eringa en sus e9tremos del 6mbolo.
-6. "e procede a la colocacin de las :eringas+ en la parte del brazo @el
3ue $ace girarD se $ace un ori5cio un poco m's all' del 3ue $ab*amos
$ec$o antes.
--. "e su:eta el embolo de las :eringa con un palito+ teniendo en cuenta
el tipo de :eringa+ (a 3ue en algunas se debe modi5car el cartn.
-. Paran 5:ar el otro e9tremo de pistn+ enlazaremos dos bridas
-/. la :eringa primera con el tama
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-2. Procedemos a la realizacin de mano+ se cortan las paletas de
$elado por la mitad ( en una de ellas se marcara otra vez por la mitad+
para guiarnos como base+ $aremos dos de estas piezas+ se $acen un
ori5cio a los e9tremos de la paleta. "e va midiendo con la regla la
distancia donde se trazaremos una l*nea ( se $acen ori5cios en dic$as
marcas.
-3. "e agarra un pedazo de cartn+ se $acen dos ori5cio en cual3uiera
de sus cuatro e9tremos @se debe tener en cuenta 3ue los ori5cios deben
3uedas en mD+ ( se le introduce un palito+ luego se corta m's all' de la
mitad-4. "e corla un alambre de / cm+ se mide -cm ( se doblan en sus
e9tremos al lado contrario. 1os alambre se 5:an a la pinza+ una vez
colocado los alambre+ en uno de sus e9tremos se 5:an en el ori5cio de
:eringa+ se pega en el e9tremo superior+ lo m's centrada posible. "e
$acen dos tiras de cartn+ colocaremos cada pieza ( le pegaremos unos
palitos+ para 5:arlos a nuestra pinza.
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-5. "e comienza $acer el soporte de nuestro brazo con el cartn
grueso+ se necesitan A rect'ngulos de -9Hcm+ se pegan todos uno
encima del otro+ se toma un pedazo de papel ( lo enrollamos en un
palillo+ se $acen unos ori5cios a cartn del tama
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