Resumen

En el siglo XVII, en Francia, el matemático y filósofo Blaise Pascal comenzó una investigación en la cual la presión aplicada a un líquido contenido en un recipiente se transmite con la misma intensidad en todas direcciones. Gracias a este principio se pueden obtener fuerzas muy grandes utilizando otras relativamente pequeñas. La prensa hidráulica, está basada en el principio de pascal y es uno de los aparatos más comunes para alcanzar lo ya mencionado.

El funcionamiento de la prensa hidráulica es similar con el de la palanca, pues se obtienen fuerzas mayores que las ejercidas.

El principio de Pascal se aprovecha en el funcionamiento de la “prensa hidráulica”, la cuál es una máquina que utiliza un líquido confinado; este funcionamiento se puede observar en los gatos que se utilizan para elevar automóviles, en las mesas de operación que hay en los hospitales, en los sillones de los dentistas y peluqueros  y en los frenos hidráulicos de los automóviles.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

En la vida cotidiana hemos observado cómo un automóvil frena con tan solo presionar un pequeño pedal; también hemos visto como una persona es capaz de levantar un automóvil utilizando un gato hidráulico para poder cambiar una llanta. En estos casos se utilizan sistemas hidráulicos los cuales utilizan líquidos para poder transmitir una presión y así aumentar la fuerza.

Antecedentes

Desde el  inicio de los tiempos el hombre ha buscado mejorar su capacidad de emplear la fuerza  para garantizar su supervivencia y mejorar su producción; experimentó para lograr la utilización de recursos naturales tan abundantes como el agua y el viento.

Inicialmente el ser humano se movilizaba en los ríos y los lagos utilizando troncos que flotaban, más adelante la navegación se hizo aprovechando la fuerza de los vientos.

La rueda hidráulica y el molino de viento son preámbulos de interés para la historia de los sistemas que utilizan fluidos para generar y transmitir energía.

La primer bomba construida por el hombre fue la jeringa la cual la utilizaron los egipcios para embalsamar momias.

En 1612 Galileo elaboró el primer estudio de los fundamentos de la hidrostática.

En 1643 Torriceli enunció la ley de flujo libre de líquidos a través de orificios y construyó el barómetro para la medición de la presión atmosférica.

BLAISE PASCAL fue uno de los grandes científicos y matemáticos del siglo XVII, fue responsable de muchos descubrimientos importantes; en 1650 formuló la LEY DE PASCAL la cual habla de la distribución de la presión en un líquido contenido en un recipiente.

En 1985, después de 135 años de la formulación de la ley de Pascal, JOSEPH BRAMAH, construyo en Inglaterra la primera prensa hidráulica. Esta primera prensa utilizaba sello de cuero y agua como fluido de trabajo. El accionamiento se realizaba por medio de una bomba manual y no superaba los 10 bares de presión. Sin embargo, la fuerza desarrollada por ella fue algo descomunal e inesperada para el mundo técnico e industrial de entonces.

Objetivo

Conocer y comprobar cómo trabajan y se transmiten las fuerzas en los líquidos contenidos y qué papel juega la presión sobre el fluido para poder multiplicar la fuerza.

Justificación

Este trabajo pretende analizar y explicar la ventaja que presentan los líquidos ya que  debido a su baja comprensibilidad pueden transmitir presión y multiplicar la fuerza.

Hipótesis

Si entendemos el comportamiento de los líquidos contenidos, entonces podremos aplicarlo en la creación de dispositivos que nos ayuden a incrementar la fuerza.

Método (materiales y procedimiento)

Para la elaboración de mi prensa hidráulica utilizaremos los siguientes materiales:

Usaremos como ejemplo la siguiente figura:

El pistón A1 es un círculo de diámetro y el pistón A2 es un circulo de 3 cm de diámetro. Si aplicamos sobre el pistón A una fuerza de 1kg, calcularemos qué fuerza se produce y cuál es la fuerza resultante en el pistón 2.

Diametro mayor= 3cm (A2) =   area 7.06cm cuadrados

Diametro menor= 1.3cm (A1) = area 1.327cm Cuadrados

F1/A1=F2/A2

F2= (A2(F1))/A1

F2= (7.06cm cuadrados(1Kg))/1.32cm cuadrados= 5.34Kg

Galería Método

Resultados

Con los materiales antes mencionados logré realizar una prensa hidráulica y comprobando los resultados, entendí su funcionamiento para la vida diaria.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Con éste trabajo aprendí que los fluidos nos sirven para la creación de mecanismos que facilitan el trabajo donde se requiere aumentar la fuerza; como cuando queremos levantar un auto utilizamos un gato hidráulico.

Bibliografía

Física General

Alvarenga Maximo

Editorial Harla S.A

Mexico

P 325

Física general

Schaum Daniel

Mc Graw-Hill de México

P543

Introducción a la Fisica y a la Quimica

Hector Homero Romo Martin, Victor Vicente Delgado Tamez

Ediciones Castillo

Segunda edición

1994

P270

Principio de Pascal- Wikipedia, la enciclopedia libre.

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Know and verify how the forces in the contained liquids work and are transmitted and what role the pressure on the fluid plays in order to multiply the force.

Justification

This work aims to analyze and explain the advantage of liquids, because due to their low comprehensibility they can transmit pressure and multiply the force.

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography