SISTEMAS HIDRULICOS

Introduccin a la hidrulica La hidrulica es la ciencia que forma parte la fsica y comprende la transmisin y regulacin de fuerzas y movimientos por medio de los lquidos. Cuando se escuche la palabra hidrulica hay que remarcar el concepto de que es la transformacin de la energa, ya sea de mecnica elctrica en hidrulica para obtener un beneficio en trminos de energa mecnica al finalizar el proceso. Etimolgicamente la palabra hidrulica se refiere al agua: Hidros - agua. Aulos - flauta. Algunos especialistas que no emplean el agua como medio transmisor de energa, sino que el aceite han establecido los siguientes trminos para establecer la distincin: Oleodinmica, Oleohidrulica u Olelica. Definicin Es un mecanismo operado por la resistencia que ofrece la transmisin o la presin cuando el lquido es forzado a travs de una pequea abertura o tubo. Puede verse como una red interdependiente, cuidadosamente equilibrada.La idea bsica detrs de cualquier sistema es muy simple, la fuerza que se aplica en un momento dado en un punto se transmite a otro punto en forma de fluido. El lquido que se usa es casi siempre un aceite de algn tipo (fluido hidrulico). La fuerza se multiplica casi siempre en el proceso.

El principio de Pascal y sus aplicacionesLa presin aplicada en un punto de un lquido contenido en un recipiente se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo.Este enunciado, obtenido a partir de observaciones y experimentos por el fsico y matemtico francs Blas Pascal (1623-1662), se conoce como principio de Pascal.El principio de Pascal puede ser interpretado como una consecuencia de la ecuacin fundamental de la hidrosttica y del carcter incompresible de los lquidos. En esta clase de fluidos la densidad es constante, de modo que de acuerdo con la ecuacin p = po + g h si se aumenta la presin en la superficie libre, por ejemplo, la presin en el fondo ha de aumentar en la misma medida, ya que g h no vara al no hacerlo h.La prensa hidrulica constituye la aplicacin fundamental del principio de Pascal y tambin un dispositivo que permite entender mejor su significado. Consiste, en esencia, en dos cilindros de diferente seccin comunicados entre s, y cuyo interior est completamente lleno de un lquido que puede ser agua o aceite. Dos mbolos de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de los dos cilindros, de modo que estn en contacto con el lquido. Cuando sobre el mbolo de menor seccin S1 se ejerce una fuerza F1 la presin p1 que se origina en el lquido en contacto con l se transmite ntegramente y de forma instantnea a todo el resto del lquido; por tanto, ser igual a la presin p2 que ejerce el lquido sobre el mbolo de mayor seccin S2, es decir: p1 = p2Por tanto: Si la seccin S2 es veinte veces mayor que la S1, la fuerza F1 aplicada sobre el mbolo pequeo se ve multiplicada por veinte en el mbolo grande.La prensa hidrulica es una mquina simple semejante a la palanca de Arqumedes, que permite amplificar la intensidad de las fuerzas y constituye el fundamento de elevadores, prensas, frenos y muchos otros dispositivos hidrulicos de maquinaria industrial.

Aplicacin de la Ley de Pascal por Bramah

En los primeros aos de la Revolucin Industrial, un mecnico de origen britnico llamado Joseph Bramah, utiliz el descubrimiento de Pascal y por ende el llamado Principio de Pascal para fabricar una prensa hidrulica.

Bramah pens que si una pequea fuerza, actuaba sobre un rea pequea, sta creara una fuerza proporcionalmente ms grande sobre una superficie mayor, el nico lmite a la fuerza que puede ejercer una mquina, es el rea a la cual se aplica la presin.

Prensa hidrulica

La prensa hidrulica es una aplicacin de principio de Pascal. Consta de dos mbolos de distintos dimetros, en sendos recipientes, los cuales estn intercomunicados por un tubo.

La prensa hidrulica es una mquina compleja semejante a un camin de Arqumedes, que permite amplificar la intensidad de las fuerzas y constituye el fundamento de elevadores, prensas, frenos y muchos otros dispositivos hidrulicos de maquinaria industrial.

La prensa hidrulica constituye la aplicacin fundamental del principio de Pascal y tambin un dispositivo que permite entender mejor su significado. Consiste, en esencia, en dos cilindros de diferente seccin comunicados entre s, y cuyo interior est completamente lleno de un lquido que puede ser agua o aceite. Dos mbolos de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de los dos cilindros, de modo que estn en contacto con el lquido. Cuando sobre el mbolo de menor seccinS1 se ejerce una fuerzaF1 la presinp1 que se origina en el lquido en contacto con l se transmite ntegramente y de forma (casi) instantnea a todo el resto del lquido. Por el principio de Pascal esta presin ser igual a la presinp2 que ejerce el fluido en la seccinS2, es decir:

con lo que, las fuerzas fueron siendo, siendoS1