Este documento presenta la unidad sobre tecnologías neumática e hidráulica que se impartirá en un instituto. Incluye el cronograma de actividades con las sesiones teóricas y prácticas, conceptos clave de neumática como presión y caudal, y elementos como compresores y actuadores. También explica conceptos hidráulicos como la transmisión de presiones y fuerzas a través de un fluido, y propone como proyecto diseñar un elevador neumático sencillo.

1. Tecnologías Neumática e hidráulica Instituto Enseñanza Secundaria Galileo Galilei Sergio Muñoz Lezcano

2. Índice ¿Qué vamos a hacer durante esta unidad? Cronograma de actividades Etimología de las palabras Neumática Hidráulica Neumática Conceptos físicos clave Elementos básicos. Simbología Aplicaciones prácticas Hidráulica Conceptos físicos clave Elementos básicos Aplicaciones prácticas Laboratorio Informática – Tecno 12-18 Prueba Teórica Proyecto de unidad Elevador neumático

3. ¿Qué vamos a hacer durante esta unidad?

4. 1. ¿Qué vamos a hacer durante esta unidad? 1.1 Cronograma de actividades ¿Que nos planteamos hacer en este bloque? ¿Cómo?

5. 1. ¿Qué vamos a hacer durante esta unidad? 1.1 Cronograma de actividades ¿Cuándo? S1 S2 S3 Sesión teórica Neumática Sesión Lab. Informática T12-18 Control/Examen Presentación de proyecto L M X J V L M X J V L M X J V S3 L M X 7 Proyecto 8 14 15

6. 1. ¿Qué vamos a hacer durante esta unidad? 1.1 Cronograma de actividades ¿Cuándo? S1 S2 S3 Presentación de proyecto L M X J V L M X J V L M X J V S3 L M X 4C Proyecto 4A 4C 4A 4C 4A 4

7. 2. Etimología de las palabras

8. 2. Etimología de las palabras Neumática La palabra neumática deriva del griego pneuma, pneumatos . Pneuma significa soplo. Las primeras apariciones de la palabra la encontramos en tratados del siglo I a.C , durante el Imperio Romano Hidráulica La palabra hidráulica viene del griego Hydraulikos . Hace referencia a máquinas que son impulsadas por acción de la energía del agua . Al igual que la palabra anterior, sus primeras apariciones datan del siglo I a.C

9. 2. Etimología de las palabras Consideraciones históricas Marco Vitrubio Polión Fue un arquitecto, escritor, ingeniero y tratadista romano del siglo I a. C. Inventó la rueda hidráulica. Se calcula que con la energía producida por una de estas ruedas se podían moler 150 kg de trigo por hora, mientras que dos esclavos solo molían 7 kg

10. 3. Neumática

11. 3. Neumática Conceptos físicos clave La neumática es la tecnología que utiliza el aire comprimido como fluido de trabajo. Los conceptos físicos que utiliza para su desarrollo son: Presión: Es la fuerza que se ejerce por unidad de superficie P = Presión, su unidad son los pascales (Pa) F = Fuerza ejercida, su unidad son los Newton (N) S = superficie de actuación, su unidad son los m2(metros cuadrados) Caudal: Es el volumen de fluido que circula a través de un conductor en la unidad de tiempo Q = Caudal, se mide en metros cúbicos/segundo V = Volumen, se mide en metros cúbicos t = tiempo, su unidad son los segundos P = F/S Q = V/t

12. 3. Neumática 2. Elementos básicos Estamos muy acostumbrados a trabajar con electricidad, Luz, Motores, calor, etc Pero con aire u otros fluidos también podemos conseguir trabajo Compresor Elemento que proporciona el aire comprimido que vamos a utilizar para realizar un trabajo. Válvula Permite o no el paso del aire que viene del compresor hacia el actuador Actuador En este caso es un cilindro de simple efecto, al que cuando entra aire se produce la salida del vástago que utilizaremos para elevar, aplastar, sujetar, etc.

13. 3. Neumática 3. Simbología (I)

14. 3. Neumática Simbología (II) El Compresor Pistón Compresor De aire Calderín Manómetro Salida Aire

15. 3. Neumática Simbología (III) La válvula

16. 3. Neumática Simbología (IV) Los actuadores aire Cilindros de SIMPLE EFECTO: Sólo hace fuerza útil a la salida Cilindros de DOBLE EFECTO: Hace fuerza útil en los dos sentidos Entra aire Sale aire Símbolo Símbolo Entra aire Sale aire

17. 3. Neumática Ejemplos prácticos Elevador de tijera de LEGO http://www.youtube.com/watch?v=c7A8bn_6MrI&feature=related

18. 4. Hidraúlica

19. 4. Hidráulica Conceptos físicos clave Los circuitos hidráulicos utilizan los mismos elementos que los circuitos neumáticos pero pueden trabajar presiones mayores, y por tanto, desarrollar fuerzas más intensas. También son más silenciosos y se pueden colocar con mayor precisión . Como contrapartida, cabe destacar que utilizan un elemento contaminante como es el aceite y con el que no puede conseguirse la misma velocidad que con los circuitos neumáticos A1 A2 P1 P2 F1 F2

20. 4. Hidráulica Conceptos físicos clave Como hemos comentado en Neumática….. P = F/S P1 = F1/S1 P2 = F2/S2 Dado que la presión se reparte por igual en todos los puntos del líquido, podemos igualar las presione que se ejercen sobre la superficie A1 y A2 P1 = P2 F1/S1 = F2/S2 Así, si S2=1 metro cuadrado y s1= 1 cm cuadrado, con F1= 1Newton de fuerza F2=F1* (S2/S1) F2= 1 N (10.000 cm2 ∕ 1 cm2) = 1000N Podríamos elevar un peso de 1000 Newton, o lo que es lo mismo, Peso = Masa * gravedad Masa = Peso/gravedad Masa = (1000 N)/(9,8 m/s2) = 102Kg

21. 5. Laboratorio informática Tecno 12-18

22. 5. Laboratorio Informática Tecno 12-18 Acceder a la plataforma Tecno 12-18. Acceder a la Sección Contenidos Generales Acceder a la Unidad de neumática Leer las mini unidades siguientes y contestar en el cuaderno las cuestione correspondientes a cada una de ellas: Introducción a la neumática Generación de aire comprimido Actuadores neumáticos Válvulas neumáticas

23. 6. Prueba teórica

24. 7. Proyecto de unidad

25. 7. Proyecto de unidad Elevador neumático Utilizando como base la imagen de la figura, se os propone diseñar un circuito neumático capaz de elevar pesos. Recuerda: La diferencia de superficies significa que una fuerza pequeña sobre una superficie pequeña genera una presión determinada que, al aplicarse sobre una superficie grande produce una fuerza grande. Para el diseño, ayúdate de elementos comunes y accesibles como por ejemplo, jeringuillas, DM, tubos de plástico, etc.… El diseño, deberá ser capaza de elevar un peso aproximado de una naranja. El accionamiento debe ser progresivo. Deberás desarrollar un informe y una presentación al resto de la clase.