Este documento presenta un experimento sobre una prensa hidráulica utilizada para estudiar las propiedades básicas de los fluidos. El experimento involucra el uso de jeringas de diferentes tamaños conectadas por una manguera para demostrar cómo varía la fuerza requerida al cambiar el tamaño de las jeringas o el tipo de fluido. El documento también define términos clave relacionados con la hidráulica y presenta preguntas sobre los resultados del experimento.

1. UNIVERSIDAD DE CARABOBO
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACION
DEPARTAMENTO DE MATEMATICA Y FISICA
MATERIA: DISEÑO DE MATERIALES DIDÁCTICOS
PRENSA HIDRÁULICA
PROFESOR: INTEGRANTE:
• ELIEXER PÉREZ • DULCE CAPDEVILA
• CARLOS RODRÍGUEZ
NAGUANAGUA, 1 DE MARZO DEL 2010

2. DENOMINACIÓN:
PRENSA HIDRÁULICA
PROPÓSITO:
ESTUDIAR LAS LEYES Y PROPIEDADES BÁSICAS DE FLUIDOS
(LÍQUIDOS Y GASES), MEDIANTE LA REALIZACIÓN DE UN
EXPERIMENTO Y LA SOLUCIÓN DE LAS ACTIVIADES PLANTEADAS
DEL MISMO.
DIRIGIDO A:
ESTUDIANTES DE BIOLOGÍA Y FÍSICA A NIVEL
UNVERSITARIO

3. TÉRMINOS IMPORTANTES A CONOCER
PRENSA HIDRÁULICA
UNA PRENSA HIDRÁULICA ES UN MECANISMO
CONFORMADO POR VASOS COMUNICANTES IMPULSADOS
POR PISTONES DE DIFERENTE ÁREA QUE, MEDIANTE
PEQUEÑAS FUERZAS, PERMITE OBTENER OTRAS
MAYORES.
PRESIÓN
EN FÍSICA Y DISCIPLINAS AFINES, LA PRESIÓN ES UNA
MAGNITUD FÍSICA QE MIDE LA FUERZA POR UNIDAD DE
SUPERFICIE, Y SIRVE PARA ARACTERIZAR COMO SE
APLICA UNA DETERMINADA FUERZA RESULTANTE SOBRE
LA SUPERFICIE.

4. DENSIDAD DE FUERZA
LA DENSIDAD DE FUERZA, EN EL SENO DE UN FLUIDO NO-
VISCOSO, O CUALQUIER FLUIDO EN REPOSO, ES IGUAL AL
GRADIENTE DE LA PRESIÓN.
COMPRESIBILIDAD
LA COMPRESIBILIDAD ES UNA PROPIEDAD DE LA MATERIA
A LA CUAL SE DEBE QUE TODOS LOS CUERPOS
DISMINUYAN DE VOLUMEN AL SOMETERLOS A UNA
PRESIÓN O COMPRESIÓN DETERMINADA MANTENIENDO
CONSTANTES OTROS PARÁMETROS.
HIDRÁULICA
LA HIDRÁULICA ES UNA RAMA DE LA FÍSICA Y LA
INGENIERÍA QUE SE ENCARGA DEL ESTUDIO DE LAS
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS FLUIDOS.. TODO ESTO
DEPENDE DE LAS FUERZAS QUE SE INTERPONEN CON LA
MASA (FUERZA) Y EMPUJE DE LA MISMA

5. LEY DE POISEUILLE
ES LA LEY QUE PERMITE DETERMINAR EL FLUJO LAMINAR
ESTACIONARIO ΦV DE UN LÍQUIDO INCOMPRESIBLE Y
UNIFORMEMENTE VISCOSO (TAMBIÉN DENOMINADO FLUIDO
NEWTONIANO) A TRAVÉS DE UN TUBO CILÍNDRICO DE SECCIÓN
CIRCULAR CONSTANTE. ESTA ECUACIÓN FUE DERIVADA
EXPERIMENTALMENTE EN 1838, FORMULADA Y PUBLICADA EN
1840 Y 1846 POR JEAN LOUIS MARIE POISEUILLE (1797-1869).
TEOREMA DE TORRICELLI
EL TEOREMA DE TORRICELLI ES UNA APLICACIÓN DEL PRINCIPIO
DE BERNOULLI Y ESTUDIA EL FLUJO DE UN LÍQUIDO CONTENIDO
EN UN RECIPIENTE, A TRAVÉS DE UN PEQUEÑO ORIFICIO, BAJO
LA ACCIÓN DE LA GRAVEDAD.
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
EL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES ES UN PRINCIPIO FÍSICO QUE
AFIRMA QUE UN CUERPO TOTAL O PARCIALMENTE SUMERGIDO EN
UN FLUIDO ESTÁTICO, SERÁ EMPUJADO CON UNA FUERZA
VERTICAL ASCENDENTE IGUAL AL PESO DEL VOLUMEN DE FLUIDO
DESPLAZADO POR DICHO CUERPO. ESTA FUERZA RECIBE EL
NOMBRE DE EMPUJE HIDROSTÁTICO O DE ARQUÍMEDES, Y SE
MIDE EN NEWTONS (EN EL SI).

6. 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».

7. EXPERIENCIA
MATERIALES NECESARIOS:
A.-Jeringas de diferentes tamaños
(Dos Jeringas con diferente grosor)
( 20cc, 10cc, 5cc, 3cc).
B.-Ana manguera delgada o tubo
flexible. (de 6cm a 12cm).
C.- Silicón o pega de tubería.
D.- Agua.
E.- Aceite.

8. ACTIVIDADES
1. Varía el tamaño de las jeringas a ver como varia la resistencia a la fuerza
ejercida.
2. Varía el líquido: en vez de agua usa aceite, por ejemplo.
RESPONDE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS
1. ¿Cuál fue más sencilla de presionar?
Respuesta
2. ¿Qué pasó cuando cambiaste el líquido?
Respuesta
3. ¿Por qué en las prensas hidráulicas industriales usan aceite en vez de agua?
Respuesta
4. ¿Qué pasa si el fluido que usas fuera un Gas. Por ejemplo: Aire?
Respuesta

9. RESPUESTA Nº 1
1. ¿CUÁL FUE MÁS SENCILLA DE PRESIONAR?
LA JERINGA MAS PEQUEÑA EN ESTE CASO
RESULTA MAS FÁCIL DE PRESIONAR, YA QUE AL
PODER ALMACENAR MENOS FLUIDO QUE LA JERINGA
GRANDE, SE LE PUEDE APLICAR MENOR FUERZA AL
PRESIONARLA.

10. RESPUESTA Nº 2
2. ¿QUÉ PASÓ CUANDO CAMBIASTE EL LÍQUIDO?
AL CAMBIAR EL LIQUIDO SE PUDO EXPERIMENTAR
QUE COMO EL MEDIO ES AUN MAS PESADO, YA QUE UNA
DE LAS CARACTERÍSTICAS ESPECIALES QUE POSEE EL
ACEITE ES DE SER UN FLUIDO MUY VISCOSO Y DENSO.
AL SISTEMA HABRÁ QUE APLICARLE MAYOR FUERZA,
PARA ESTE CASO HABRÁ QUE PRESIONAR CON MAYOR
FUERZA LAS JERINGAS PARA PODER MOVER EL FLUIDO
A TRAVÉS DEL DUCTO. ESTO SE DEBE A QUE EL FLUIDO
POR TENER ESTA CARACTERÍSTICA PECULIAR
DIFICULTA SU TRASLADO HACIA LA OTRA JERINGA.

11. RESPUESTA Nº 3
3. ¿POR QUÉ EN LAS PRENSAS HIDRÁULICAS INDUSTRIALES USAN
ACEITE EN VEZ DE AGUA?
EL ACEITE PERMITE LA TRANSMISIÓN DE LA POTENCIA
FÁCILMENTE PORQUE ES MUY POCO COMPRESIBLE. ESTE SE
COMPRIMIRÁ, UN MEDIO DEL UNO POR CIENTO EN UNA PRESIÓN DE
1000 PSI. LA PROPIEDAD MÁS DESEADA DEL ACEITE ES SU HABILIDAD
DE LUBRICACIÓN. EL LÍQUIDO HIDRÁULICO DEBE LUBRICAR LA MAYORÍA
DE LAS PARTES MÓVILES DE LOS DOS COMPONENTES. LAS PRENSAS
HIDRÁULICAS SON PRODUCIDAS EN VARIOS TIPOS Y TAMAÑOS. DEBIDO
A QUE PUEDEN PROVEERSE DE CASI ILIMITADA CAPACIDAD, LA MAYORÍA
DE LAS PRENSAS MÁS GRANDES SON DE ESTE TIPO. EL USO DE VARIOS
CILINDROS HIDRÁULICOS PERMITE LA APLICACIÓN DE FUERZAS EN EL
MARTINETE EN VARIOS PUNTOS, Y PROVEEN DE LA FUERZA Y RITMO
NECESARIO AL SOPORTE DE DISCOS.

12. RESPUESTA Nº 4
4. ¿QUÉ PASA SI EL FLUIDO QUE USAS FUERA UN GAS. POR
EJEMPLO: AIRE?
EN ESTE CASO OCURRE EL MISMO PROCESO QUE CON
EL AGUA, AL PRESIONAR UNA DE LAS JERINGAS EL AIRE QUE
PASA ATREVES DEL DUCTO ( MANGUERA) , PROVOCARA QUE
LA OTRA JERINGA SUBA DE NIVEL, PERO A DIFERENCIA DEL
PROCEDIMIENTO REALIZADO CON AGUA , HABRÁ QUE
PRESIONAR POR COMPLETO UNA DE LAS JERINGA PARA QUE
SUBA EL DE NIVEL DE LA OTRA, DE ESTA MANERA SE PODRÁ
MOVERLE DE SU POSICIÓN DE EQUILIBRIO.