leyes de pascal sobre cilindros hidráulicos

1. Principios de Pascal
Estudiante: Victor German Rojas Bautista
Cilindros de simple y doble efecto
Los cilindros de simple efecto son aquellos que solo realizan un trabajo cuando se
desplaza su elemento móvil (vástago) en un único sentido; es decir, realizan el trabajo en
una sola carrera de ciclo. El retroceso se produce al evacuar el aire a presión de la parte
posterior, lo que devuelve al vástago a su posición de partida.
Estos cilindros se utilizan para trabajos de desplazamientos cortos en los que el vástago
del cilindro no realice carreras superiores, generalmente, a 100 mm.
Para aplicaciones de fijación o de remache de piezas, por ejemplo, se emplean también
cilindros de membrana, en los cuales, una membrana de plástico o de metal reemplazan
al embolo. Las carreras en este caso son mucho más cortas que las anteriores,
aproximadamente 50 y 80 mm.
En la siguiente representación apreciamos un cilindro de simple efecto y sus partes.
Los cilindros de doble efecto son capaces de producir trabajo útil en dos sentidos, ya que
disponen de una fuerza activa tanto en avance como en retroceso.
Se construyen siempre en formas de cilindros de embolo y poseen dos tomas para aire
comprimido, cada una de ellas situada en una de las tapas del cilindro.

2. Se emplea, en los casos en los que el émbolo tiene que realizar también una función en
su retorno a la posición inicial. La carrera de estos cilindros suele ser más larga (hasta
200 mm) que en los cilindros de simple efecto, hay que tener en cuenta el pandeo o
curvamiento que puede sufrir el vástago en su posición externa.
Cuando el aire comprimido entra por la toma situada en la parte posterior (1), desplaza el
émbolo y hace salir el vástago (avance). Para que el émbolo retorne a su posición inicial
(retroceso), se introduce aire por la toma situada en la tapa delantera (2). De esta manera,
la presión actúa en la cara del émbolo en la que está sujeta el vástago, lo que hace que la
presión de trabajo sea algo menor debido a que la superficie de aplicación es más
pequeña. Hay que tener en cuenta que en este caso el volumen de aire es menor, puesto
que el vástago también ocupa volumen.
A continuación apreciamos una imagen de un cilindro de doble efecto y sus diferentes
partes.
En la siguiente imagen se aprecia una comparativa entre ambos cilindros.
BOMBEO HIDRAULICO
Una bomba hidráulica es un dispositivo tal, que recibiendo energía mecánica de
unafuente exterior, la transforma en una energía de presión transmisible de un lugar a

3. otrode un sistema hidráulico a través de un líquido cuyas moléculas estén
sometidasprecisamente a esa presión.Los sistemas de bombeo hidráulico proporcionan
una flexibilidad extraordinaria en
lai n s t a l a c i ó n y c a p a c i d a d d e f u n c i o n a m i e n t o p a r a c u m p l i r u n a
a m p l i a g a m a d e requerimientos de extracción artificial. La instalación de la potencia
superficial puedeponerse en un lugar central para servir a pozos
múltiples, o como una
unidadconveniente montada sobre patín localizada en el lugar del po
zo individual. Elrequerimiento de equipo mínimo en el cabezal del pozo acomoda de
cerca el pedestalde perforación espaciado de cerca, o las terminaciones de plataforma,
así como losrequerimientos superficiales de perfil bajo
PRESION
Una de las diferencias entre los cuerpos sólidos y los líquidos es que los sólidos tienen
forma propia y los líquidos adoptan la forman del recipiente que los contiene. Otra
diferencia: (2 dibujos).
Si sobre el pistón chico aplicamos una fuerza de 100 N, para equilíbralo deberemos
aplicar en el pistón grande otra fuerza de 100 N, en sentido contrario. Conclusión: Los
sólidos transmiten las fuerzas que se ejercen sobre ellos.
Pero si sacamos la varilla sólida, llenamos el cilindro de líquido y volvemos a aplicar la
fuerza de 100 N, observamos que para equilibrar esa fuerza se necesitan 1000 N. La
presión ejercida sobre el émbolo chico es de
P1 = F1/s1 = 100 N/0,01 m2 = 10.000 Pa
Y sobre el émbolo grande es de
P2 = F2/s2 = 1000 N/0,1 m2 = 10.000 Pa
Es decir, no se ha transmitido la fuerza sino la presión. Conclusión: Un líquido transmite la
presión que se ejerce sobre él.
Si se llena de agua una es esfera que tiene agujeritos tapados con cera, al ejercer presión
en el émbolo, saltan todos los tapones de cera.

4. PRINCIPIO DE PASCAL
El principio de Pascal o ley de Pascal dice:: la presión ejercida por un fluido se transmite
con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los sentidos
Otra forma de expresar los mismo sería: La presión ejercida sobre la superficie de un
líquido contenido en un recipiente cerrado se transmite a todos los puntos del mismo con
la misma intensidad..
Transmitir presiones y no fuerzas es una propiedad tan característica de los líquidos que
se puede tomar como definición de los líquidos.
El principio de Pascal se aplica en la hidrostática para reducir las fuerzas que deben
aplicarse en determinados casos. Un ejemplo del Principio de Pascal puede verse en la
prensa hidráulica.
Prensa hidráulica[
La prensa hidráulica es una máquina compleja que permite amplificar la intensidad de las
fuerzas y constituye el fundamento de elevadores, prensas hidráulicas, frenos y muchos
otros dispositivos hidráulicos de maquinaria industrial.
La prensa hidráulica constituye la aplicación fundamental del principio de Pascal.
Consiste, en esencia, en dos cilindros de diferente sección o diámetro, comunicados
entre sí, y cuyo interior está completamente lleno de un líquido que puede ser agua o
aceite. Dos émbolos de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de
los dos cilindros, de modo que estén en contacto con el líquido. Cuando sobre el émbolo
de menor sección S1 se ejerce una fuerza F1 la presión p1 que se origina en el líquido en
contacto con él se transmite íntegramente y de forma casi instantánea a todo el resto del
líquido. Por el principio de Pascal esta presión será igual a la presión p2 que ejerce el
fluido en la sección S2, es decir:

5. y por tanto, la relación entre la fuerza resultante en el émbolo grande cuando se aplica
una fuerza menor en el émbolo pequeño será tanto mayor cuanto mayor sea la relación
entre las secciones:
F1 = F2
S1 S2
Si el émbolo pequeño desciende una distancia d, el grande ascenderá una cierta
distancia. Como los volúmenes son iguales, el volumen de la izquierda será igual al
volumen de la derecha. O sea V1 = V2 O sea:
S1.d1 = S2.d2
O sea que las alturas son inversamente proporcionales a las superficies.