Ensayo #3: Principio de Pascal

Ensayo #3: Principio de Pascal

Objetivos

1. Demostrar el principio de Pascal.

2. Explicar cómo se aplica este principio a la prensa hidráulica.

Material y Equipo

-Jeringas

-Pelota de ping-pong

-Manguerita

-Vaso

-Tarjeta de cartón plana (Área mayor que el diámetro del vaso)

-Agua

Marco Teórico

En 1653, el físico y matemático francés Blaise Pascal realizó un experimento en el que uso un barril lleno de agua en arreglo con un tubo por donde se podía agregar más de este líquido, al ir añadiéndolo y llegar casi a 10 m aproximadamente de columna de agua desde la base del tubo, constato como la presión ejercida por la columna fue de tal magnitud que reventó el barril de manera uniforme.

Pascal comprobó entonces que cuando se aplica una presión a un líquido encerrado y estático, esta es uniformemente transmitida a todas las partículas del fluido y con ello a las paredes del recipiente contenedor.

A partir del experimento anterior se tiene el siguiente enunciado:

“La presión ejercida sobre un líquido confinado y en reposo se transmite integralmente a todos los puntos de este.”  

Supongase el siguiente arreglo y proceso.

• El punto a tiene una presión de 2 atm y b de 2.5 atm.
• Se aplica una fuerza creciente sobre la manija y por lo tanto la presión aumenta, este aumento es proporcional en todos los puntos del liquido.
• Al final la presión aplicada a través del embolo sobre el agua tiene un valor final de 0.5 atm y permanece constante.
• Por lo tanto la presión del punto a y b se incrementan 0.5 atm

[pic 1]

Prensa hidráulica

La prensa hidráulica es una aplicación del principio de Pascal, esta consta de dos contenedores intercomunicados y de diámetros diferentes con su correspondiente embolo por lo que existirá un movimiento, para que los dos émbolos permanezcan estáticos es necesario que ejerzan la misma presión sobre el líquido. Si el embolo con el que se aplica presión se detiene (manteniendo la presión), el que la recibe también lo hará hasta que este sea movido o el otro; si el embolo con el que se aplicó la presión se suelta, los niveles de los fluidos tenderán a igualarse.

Fundamento físico

Considere que se aplica una fuerza F1 a un embolo de área transversal S1. Lo que resulta en el otro embolo de área S2 (mayor que S1) es una fuerza mucho mayor F2.

[pic 2]

[pic 3]

Procedimiento

Experimento 1

Llene con un fluido cualquiera de las jeringas, luego conéctelas entre sí mediante una manguera. Verifique el principio de pascal colocando un determinado peso sobre el embolo más grande y haciéndolo elevarse mediante la aplicación de una carga con su dedo en el embolo menor.

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