Potencia Fluida

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Potencia Fluida.

Proyecto global: Potencia Fluida.

Fecha de entrega:

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ENTREGABLE:

Elaborar un glosario de los términos más utilizados dentro de la industria de la ingeniería; deberás dar el concepto y mostrar un ejemplo de cada uno de los mismos. Los términos son los siguientes: densidad, potencia fluida, sistemas oleo hidráulicos, sistemas neumáticos, fuerza, actuadores.

Glosario

-Densidad: Magnitud escalar y una propiedad intensiva de los materiales. Se le dice propiedad intensiva a aquellas que son intrínsecas del material en sí y no dependen de la cantidad de masa que se tenga de él. La densidad del agua, por ejemplo, será siempre la misma, aunque tengamos un litro de agua o un mililitro.

En otras palabras, la densidad es la cantidad de masa de un cuerpo o sustancia determinados por unidad de volumen. Esta propiedad física de la materia se indica con la letra griega ρ.

La fórmula para calcular la densidad es la siguiente:

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Donde m = Es la masa v = es el volumen

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-Potencia Fluida:  La potencia fluida es energía, transmitida y controlada a través de fluidos presurizados, ya sea con gas o líquido, la expresión potencia fluida se aplica para ambas, hidráulica y neumática, la hidráulica utiliza aceite presurizado o agua, la neumática usa aire comprimido, la potencia fluida puede ser efectivamente combinada con otras tecnologías a través del uso de sensores, transductores y microprocesadores.

-Sistemas oleo hidráulicos: Un sistema hidráulico es un circuito cerrado de componentes dentro del cual fluye un líquido, este sistema se usa para controlar el flujo del mismo o controlar la presión del mismo; por otra parte, un sistema oleo hidráulico es un sistema hidráulico, pero con la característica particular de trabajar con fluidos derivados del petróleo, es decir aceites, por las propiedades y ventajas que ofrece este.[pic 4]

-Sistemas neumáticos: La neumática es la parte de la mecánica que estudia y aplica la fuerza obtenida por el aire a presión. Un Sistema Neumático aprovecha la presión y volumen del aire comprimido por un compresor de aire y lo transforma por medio de actuadores (cilindros y motores) en movimientos rectilíneos y de giro, que se usan para automatizar maquinaria en casi todas las industrias.[pic 5]

-Fuerza: Magnitud vectorial que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos cuerpos. Su unidad en el Sistema Internacional es el Newton que se representa con el símbolo: N; un Newton es la fuerza que al aplicarse sobre una masa de 1 Kg le provoca una aceleración de 1 m/s2.

Si empujamos una bola con el dedo le estaremos aplicando una fuerza. Tras aplicarla caben varias posibilidades. Una de ellas es que empiece a moverse. Otra es que se deforme. Dependiendo de donde la apliquemos, en qué dirección, sentido o cantidad, la bola se moverá o deformará hacia un lado o a otro.

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-Actuadores: Son dispositivos capaces de generar una fuerza a partir de líquidos, de energía eléctrica y gaseosa. El actuador recibe la orden de un controlador y da una salida necesaria para activar la válvula. Los actuadores hidráulicos se emplean cuando lo que necesitas es potencia y los neumáticos cuando es posicionamiento; su trabajo puede ser lineal o rotativo, también es común el movimiento oscilatorio.

Los actuadores se categorizan según la fuente de energía que utilizan para generar el movimiento.

Por ejemplo:

• Los actuadores neumáticos utilizan aire comprimido para producir el movimiento deseado
• Los actuadores hidráulicos utilizan líquido para generar movimiento
• Los actuadores eléctricos usan una fuente de energía externa, como una batería, para producir movimiento
• Los actuadores térmicos utilizan la energía calorífica o magnética para producir el movimiento deseado.

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ENTREGABLE:
Deberás elaborar un ensayo sobre la ley de Boyle, la ley de Gay - Lussac, presión, fuerza, área, ecuación de estado, fluidos compresibles y sobre cómo saber identificar los diagramas hidráulicos y neumáticos.

Ensayo #1: Mecánica de fluidos.

La mecánica de fluidos es una rama de la física que se ocupa del estudio de los fluidos y su comportamiento bajo diferentes condiciones. Es un campo de estudio esencial que tiene numerosas aplicaciones prácticas en ingeniería, física y otros campos. En este ensayo, exploraremos tres temas clave en la mecánica de fluidos: Las leyes de Boyle y Gay-Lussac, las ecuaciones de estado y la importancia en la identificación de diagramas hidráulicos y neumáticos. Comprender estos temas es crucial para cualquiera que busque obtener un conocimiento más amplio en la mecánica de fluidos.

La ley de Boyle establece que la presión de un gas es inversamente proporcional a su volumen, siempre que la temperatura permanezca constante. La ecuación de la Ley de Boyle es P1V1 = P2V2, donde P1 y V1 son la presión y el volumen iniciales, y P2 y V2 son la presión y el volumen finales. La Ley de Gay-Lussac, por otro lado, establece que la presión de un gas es directamente proporcional a su temperatura, siempre que el volumen permanezca constante. La ecuación de la Ley de Gay-Lussac es P1/T1 = P2/T2, donde P1 y T1 son la presión y la temperatura iniciales, y P2 y T2 son la presión y la temperatura finales. Mientras que ambas leyes se ocupan de la relación entre la presión y otras variables, la Ley de Boyle se ocupa del volumen, mientras que la Ley de Gay-Lussac se ocupa de la temperatura. Estas leyes son esenciales para comprender el comportamiento de los gases, podemos encontrar sus aplicaciones en diversos campos, incluidos la ingeniería, la física y la química.

Las ecuaciones de estado son expresiones matemáticas que describen la relación entre las propiedades termodinámicas de un fluido. La ley de los gases ideales es una de las ecuaciones de estado más utilizadas en la mecánica de fluidos. Relaciona la presión, el volumen y la temperatura de un gas ideal con la ecuación PV = nRT, donde P es la presión, V es el volumen, n es el número de moles de gas, R es la constante de gas y T es la temperatura. Otras ecuaciones de estado incluyen la ecuación de Van Der Waals, que explica las fuerzas intermoleculares entre las moléculas de gas, y la ecuación de Redlich-Kwong, que se utiliza para gases no ideales. Las ecuaciones de estado encuentran aplicaciones en diversos campos, como la termodinámica, la ingeniería química y la mecánica de fluidos.

Los sistemas hidráulicos y neumáticos se utilizan en diversas aplicaciones, como la fabricación, el transporte y la construcción. Los sistemas hidráulicos usan fluidos para transmitir potencia, mientras que los sistemas neumáticos usan aire comprimido. Los componentes comunes de los sistemas hidráulicos y neumáticos incluyen bombas, válvulas, actuadores y cilindros. Comprender cómo interpretar los diagramas hidráulicos y neumáticos es crucial para cualquier persona que trabaje con estos sistemas. Los diagramas hidráulicos y neumáticos utilizan símbolos para representar los componentes y sus funciones. Por ejemplo, una bomba se representa con un círculo con una flecha que apunta en la dirección del flujo, mientras que una válvula se representa con un rectángulo con flechas que indican la dirección del flujo. Al comprender estos símbolos, uno puede identificar fácilmente los componentes de un sistema hidráulico o neumático y sus funciones.

ENTREGABLE:

Deberás elaborar un ensayo sobre sistemas oleo hidráulicos, tipos de bombas y su funcionamiento en sistemas oleo hidráulicos, y sobre los actuadores, sus principios y operación.

Ensayo #2 Sistemas oleohidráulicos.

Los sistemas oleohidráulicos se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones industriales, desde maquinaria pesada hasta la industria aeroespacial y automotriz. La función principal de estos sistemas es convertir la potencia mecánica en potencia hidráulica, la cual luego se utiliza para mover actuadores, como cilindros hidráulicos y motores. En este ensayo, exploraremos los fundamentos de los sistemas oleohidráulicos, incluidos los tipos de bombas más utilizadas, los principios de funcionamiento y los principios del actuador.

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