jueves, 23 de mayo de 2013
HIDRÁULICA
HIDRAULICA
La Hidraulica es la tecnología que emplea un líquido, bien agua o aceite (normalmente aceites especiales), como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. Básicamente consiste en hacer aumentar la presíon de este fluido (el aceite) por medio de elementos del circuito hidraulico (compresor) para utilizarla como un trabajo útil,
normalmente en un elemento de salida llamado cilindro. El aumento de esta presión se puede ver y estudiar mediante el principio de Pascal.
Los cilindros solo tienen recorrido de avance y retroceso en movimiento rectilíneo, es por eso que si queremos otro movimiento deberemos acoplar al cilindro un mecanismo que haga el cambio de movimiento.
En un sistema hidráulico el aceite sustituye al aire comprimido que se usa en neumática. Muchas excavadoras, el camión de la basura, los coches, etc utilizan sistemas hidraúlicos para mover mecanismos que están unidos a un cilindro hidraulico movido por aceite.
Al llamarse hidraúlica puede pensarse que solo usa agua, cosa que no es así, es más casi nunca se usa agua solo se usa aceite. En la teoría si se usa aceite debería llamarse Oleohidraúlica, pero no es así. En la práctica cuando hablamos de sistemas por aceite, agua o cualquier fluido líquido usamos la palabra hidraúlica.
VIDEO: http://www.youtube.com/watch?v=Wn8RraSQguo&feature=youtu.be
La Hidraulica es la tecnología que emplea un líquido, bien agua o aceite (normalmente aceites especiales), como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. Básicamente consiste en hacer aumentar la presíon de este fluido (el aceite) por medio de elementos del circuito hidraulico (compresor) para utilizarla como un trabajo útil,
normalmente en un elemento de salida llamado cilindro. El aumento de esta presión se puede ver y estudiar mediante el principio de Pascal.
Los cilindros solo tienen recorrido de avance y retroceso en movimiento rectilíneo, es por eso que si queremos otro movimiento deberemos acoplar al cilindro un mecanismo que haga el cambio de movimiento.
En un sistema hidráulico el aceite sustituye al aire comprimido que se usa en neumática. Muchas excavadoras, el camión de la basura, los coches, etc utilizan sistemas hidraúlicos para mover mecanismos que están unidos a un cilindro hidraulico movido por aceite.
Al llamarse hidraúlica puede pensarse que solo usa agua, cosa que no es así, es más casi nunca se usa agua solo se usa aceite. En la teoría si se usa aceite debería llamarse Oleohidraúlica, pero no es así. En la práctica cuando hablamos de sistemas por aceite, agua o cualquier fluido líquido usamos la palabra hidraúlica.
VIDEO: http://www.youtube.com/watch?v=Wn8RraSQguo&feature=youtu.be
CARACTERÍSTICAS DE LOS LÍQUIDOS
CARACTERISICAS DE LOS LIQUIDOS
1. no tiene forma propia
2. volumen definido
3. fluyen
4 menor fuerza de cohesion
5. mayor energia cinetica
6. poseen tension superficial
7.capilaridad(pueden subir por tubos pequeños, como los capilares sanguineos)
8 Viscosidad
9 Ductilidad característica de los líquidos y/o gases que les confiere la habilidad de poder pasar por cualquier orificio o agujero por mas pequeño que sea siempre que esté a un mismo o inferior nivel del recipiente en el que se encuentren (el líquido y el gas), a diferencia del restante estado de agregación conocido como sólido.
VIDEO: http://www.youtube.com/watch?v=xtkl-j6DyTU
1. no tiene forma propia
2. volumen definido
3. fluyen
4 menor fuerza de cohesion
5. mayor energia cinetica
6. poseen tension superficial
7.capilaridad(pueden subir por tubos pequeños, como los capilares sanguineos)
8 Viscosidad
9 Ductilidad característica de los líquidos y/o gases que les confiere la habilidad de poder pasar por cualquier orificio o agujero por mas pequeño que sea siempre que esté a un mismo o inferior nivel del recipiente en el que se encuentren (el líquido y el gas), a diferencia del restante estado de agregación conocido como sólido.
VIDEO: http://www.youtube.com/watch?v=xtkl-j6DyTU
DENSIDAD Y SU PESO ESPECIFICO
Densidad y Peso Específico
La densidad está relacionada con el grado de acumulación de materia (un cuerpo compacto es, por lo general, más denso que otro más disperso), pero también lo está con el peso. Así, un cuerpo pequeño que es mucho más pesado que otro más grande es también mucho más denso.
d = densidad
d = m/v = masa/ volumen = kg/m3
Esto es debido a la relación de Peso, asi,
P = m · g existente entre masa y peso.
No obstante, para referirse al peso por unidad de volumen la física ha introducido el concepto de peso específico Pe que se define como el cociente entre el peso P de un cuerpo y su volumen.
El peso específico representa la fuerza con que la Tierra atrae a un volumen unidad de la misma sustancia considerada.
Pe = P/v = peso/volumen = Newton/m3
La unidad del peso específico en el SI es el N/m3
La relación entre peso específico y densidad es la misma que la existente entre peso y masa. En efecto:
siendo g la aceleración de la gravedad.
Peso = P = m*g = masa*gravedad
Sustituimos P en la formula de Pe y tenemos que:
Pe = (m*g)/v = d*g = densidad por aceleración de la gravedad
Densidades de algunos elementos
Agua = 1000 kg/m3
Glicerina = 1260
Alcohol etílico = 810
Madera de pino = 420
Platino = 21400
Huesos = 1700 y 2000
VIDEO: https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=4DXRk3j036I
La densidad está relacionada con el grado de acumulación de materia (un cuerpo compacto es, por lo general, más denso que otro más disperso), pero también lo está con el peso. Así, un cuerpo pequeño que es mucho más pesado que otro más grande es también mucho más denso.
d = densidad
d = m/v = masa/ volumen = kg/m3
Esto es debido a la relación de Peso, asi,
P = m · g existente entre masa y peso.
No obstante, para referirse al peso por unidad de volumen la física ha introducido el concepto de peso específico Pe que se define como el cociente entre el peso P de un cuerpo y su volumen.
El peso específico representa la fuerza con que la Tierra atrae a un volumen unidad de la misma sustancia considerada.
Pe = P/v = peso/volumen = Newton/m3
La unidad del peso específico en el SI es el N/m3
La relación entre peso específico y densidad es la misma que la existente entre peso y masa. En efecto:
siendo g la aceleración de la gravedad.
Peso = P = m*g = masa*gravedad
Sustituimos P en la formula de Pe y tenemos que:
Pe = (m*g)/v = d*g = densidad por aceleración de la gravedad
Densidades de algunos elementos
Agua = 1000 kg/m3
Glicerina = 1260
Alcohol etílico = 810
Madera de pino = 420
Platino = 21400
Huesos = 1700 y 2000
VIDEO: https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=4DXRk3j036I
LA PRESIÓN Y SUS TIPOS
LA PRESION Y SUS TIPOS
Presión.
Existen varios tipos de presión. Las podemos clasificar de la siguiente manera:
1. Presión atmosférica.
2. Presión absoluta.
3. Presión relativa.
Pero antes de tratar sobre las diferencias entre estas presiones, vamos a definir qué es la presión en si misma.
La presión es el cociente entre la fuerza normal que incide sobre una superficie o cuerpo y el valor del cuerpo o la superficie. De esta forma obtenemos esta fórmula:
Presión atmosférica.
Torricelli realizó un experimento que consistía en verter mercurio en un tubo de vidrio, colocó el tubo de vidrio en una cubeta rellena de mercurio, dejando la parte abierta del tubo dentro de la cubeta y la parte cerrada en el exterior de la cubeta. Realizando dichas operaciones, observó que el mercurio quedaba a determinada altura dentro del tubo. Pero lo curioso del experimento era que la altura en que quedaba el mercurio dentro del tubo, variaba dependiendo de la altitud y de ciertas condiciones climatológicas. Al hacerlo sobre el nivel del mar, la altura del mercurio alcanzaba los 760 mm. A este valor se le denominó 1 atmósfera.
La presión atmosférica es la presión que ejerce la atmósfera sobre todos los cuerpos de la tierra o que están en el interior de la atmósfera.
Peso específico.
Antes de continuar tratando de las presiones, debemos aclarar que es el peso específico de un líquido y de un gas.
Se denomina peso específico de un gas o líquido al peso de la unidad de su volumen.
Tanto la temperatura como la presión influyen en el peso específico, por este motivo se acostumbra a indicar éstos valores cuando se da el valor del peso específico, normalmente en Kg/m3 o en gr/cm3.
Presión absoluta.
Se denomina presión absoluta a la presión que soporta un sistema respecto al cero absoluto. Para poder decir que existe sobrepresión la presión absoluta debe ser superior a la presión atmosférica.
Sin embargo, cuando la presión absoluta es inferior a la presión atmosférica decimos que existe una depresión.
Para complicar un poco el asunto, diremos que la sobrepresión y la depresión son la presión relativa.
Hay que tener en cuenta, que tanto la presión absoluta (Pab) como la presión relativa (Pr) están en función de la presión atmosférica (P0).
VIDEOS : http://www.youtube.com/watch?v=F2vVrl-jczM&feature=youtu.be
Presión.
Existen varios tipos de presión. Las podemos clasificar de la siguiente manera:
1. Presión atmosférica.
2. Presión absoluta.
3. Presión relativa.
Pero antes de tratar sobre las diferencias entre estas presiones, vamos a definir qué es la presión en si misma.
La presión es el cociente entre la fuerza normal que incide sobre una superficie o cuerpo y el valor del cuerpo o la superficie. De esta forma obtenemos esta fórmula:
Presión atmosférica.
Torricelli realizó un experimento que consistía en verter mercurio en un tubo de vidrio, colocó el tubo de vidrio en una cubeta rellena de mercurio, dejando la parte abierta del tubo dentro de la cubeta y la parte cerrada en el exterior de la cubeta. Realizando dichas operaciones, observó que el mercurio quedaba a determinada altura dentro del tubo. Pero lo curioso del experimento era que la altura en que quedaba el mercurio dentro del tubo, variaba dependiendo de la altitud y de ciertas condiciones climatológicas. Al hacerlo sobre el nivel del mar, la altura del mercurio alcanzaba los 760 mm. A este valor se le denominó 1 atmósfera.
La presión atmosférica es la presión que ejerce la atmósfera sobre todos los cuerpos de la tierra o que están en el interior de la atmósfera.
Peso específico.
Antes de continuar tratando de las presiones, debemos aclarar que es el peso específico de un líquido y de un gas.
Se denomina peso específico de un gas o líquido al peso de la unidad de su volumen.
Tanto la temperatura como la presión influyen en el peso específico, por este motivo se acostumbra a indicar éstos valores cuando se da el valor del peso específico, normalmente en Kg/m3 o en gr/cm3.
Presión absoluta.
Se denomina presión absoluta a la presión que soporta un sistema respecto al cero absoluto. Para poder decir que existe sobrepresión la presión absoluta debe ser superior a la presión atmosférica.
Sin embargo, cuando la presión absoluta es inferior a la presión atmosférica decimos que existe una depresión.
Para complicar un poco el asunto, diremos que la sobrepresión y la depresión son la presión relativa.
Hay que tener en cuenta, que tanto la presión absoluta (Pab) como la presión relativa (Pr) están en función de la presión atmosférica (P0).
VIDEOS : http://www.youtube.com/watch?v=F2vVrl-jczM&feature=youtu.be
PRINCIPIO DE PASCAL
PRINCIPIO DE PASCAL
El principio de Pascal aplica a todos los fluidos: tanto líquidos como gases. Además, resalta una diferencia importante entre los fluidos y los sólidos: un fluido es capaz de transmitir presión (sin que ésta se vea disminuida), mientras que un sólido solamente puede transmitir una fuerza (sin que ésta se vea disminuida). Pero, a pesar de que este principio es válido para gases, un gas no puede ser utilizado para una herramienta que funciona según el principio de Pascal porque éstos son compresibles. Mucho del esfuerzo que se emplearía en operar la herramienta se desperdiciaría en la compresión del gas.
VIDEO : http://www.youtube.com/watch?v=yOtAiqx8j5E&feature=youtu.be
El principio de Pascal aplica a todos los fluidos: tanto líquidos como gases. Además, resalta una diferencia importante entre los fluidos y los sólidos: un fluido es capaz de transmitir presión (sin que ésta se vea disminuida), mientras que un sólido solamente puede transmitir una fuerza (sin que ésta se vea disminuida). Pero, a pesar de que este principio es válido para gases, un gas no puede ser utilizado para una herramienta que funciona según el principio de Pascal porque éstos son compresibles. Mucho del esfuerzo que se emplearía en operar la herramienta se desperdiciaría en la compresión del gas.
VIDEO : http://www.youtube.com/watch?v=yOtAiqx8j5E&feature=youtu.be
PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
PRINCIPIO DE ARQUIMIDES
El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.
La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en la figuras:
1.El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
2.La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.
Porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
Consideremos, en primer lugar, las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto de fluido. La fuerza que ejerce la presión del fluido sobre la superficie de separación es igual a p·dS, dondep solamente depende de la profundidad y dS es un elemento de superficie.
Puesto que la porción de fluido se encuentra en equilibrio, la resultante de las fuerzas debidas a la presión se debe anular con el peso de dicha porción de fluido. A esta resultante la denominamos empuje y su punto de aplicación es el centro de masa de la porción de fluido, denominado centro de empuje.
De este modo, para una porción de fluido en equilibrio con el resto, se cumple
Empuje=peso=rf·gV
VIDEO : http://www.youtube.com/watch?v=gpF2ox1eQ10&feature=youtu.be
El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.
La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en la figuras:
1.El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
2.La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.
Porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
Consideremos, en primer lugar, las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto de fluido. La fuerza que ejerce la presión del fluido sobre la superficie de separación es igual a p·dS, dondep solamente depende de la profundidad y dS es un elemento de superficie.
Puesto que la porción de fluido se encuentra en equilibrio, la resultante de las fuerzas debidas a la presión se debe anular con el peso de dicha porción de fluido. A esta resultante la denominamos empuje y su punto de aplicación es el centro de masa de la porción de fluido, denominado centro de empuje.
De este modo, para una porción de fluido en equilibrio con el resto, se cumple
Empuje=peso=rf·gV
VIDEO : http://www.youtube.com/watch?v=gpF2ox1eQ10&feature=youtu.be
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