Brazo Hidr

OBJETIVO GENERAL:

* Demostrar con elementos de poco valor y de forma dinámica, cómo funciona el brazo excavador hidráulico con jeringas.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

* Ejercer la aplicación de fuerzas mediante fluidos

* Dar a conocer la construcción y el funcionamiento del brazo excavador hidráulico.

* Aplicar los fundamentos de la teoría de Pascal.

JUSTIFICACIÓN:

Los que no lleva a realizar este proyecto es que debido a la fuerte contaminación que se origina en las grandes industrias por el uso de prensa hidráulicas, que están constituidas por fluidos tóxicos y que estos a su vez llevan al deterioro y contaminación del ambiente que día tras día nos vemos expuesto. Es la razón del porque se diseña e implementar este proyecto, ya que podemos crear un diseño y un funcionamiento de un brazo excavador hidráulico, mediante una energía alternativa con un fluido no toxico como el agua, lo cual ayuda a la conservación del ambiente y lograr transformaciones en generaciones futuras. De cómo se puede emplear un brazo excavador hidráulico sin dañar nuestro ambiente.

MARCO TEÓRICO

BLAISE PASCAL:

El distinguido matemático, físico, filósofo y escritor francés Blaise Pascal nació el 19 de junio de 1623 en Clermont-Ferrand, Auvernia. Empezó a interesarse por la Física y en especial por la Hidrostática, que estudia el equilibrio de los fluidos.

Estudiando las obras de Evangelista Torricelli sobre la presión atmosférica, reprodujo sus experimentos sobre el vacío y verificó sus conclusiones acerca del efecto de la presión atmosférica sobre el equilibrio de los líquidos. Su hermana Gilberte había contraído matrimonio con Florien Périer. Por sugerencia de Pascal, su cuñado realizó el experimento de transportar un barómetro hasta la montaña Puy-de-Dôme y observó que la presión que el aire ejercía en la cumbre era menor que la existente al pie de la misma. Más tarde, Pascal repitió el experimento por sí mismo. Estos ensayos facilitaron la invención de barómetros, altímetros y manómetros e hicieron surgir la idea de que era posible ascender en el espacio utilizando globos llenos de aire caliente o gases ligeros. Estudios posteriores lo llevaron a inventar la prensa hidráulica y la jeringa, así como a descubrir la Ley de Pascal “La presión ejercida sobre un líquido se transmite por igual en todas las direcciones.” El principio se usa en dispositivos que multiplican una fuerza aplicada y la transmiten a un punto de aplicación, como el gato hidráulico y los frenos hidráulicos.

Poco después, la familia recibió la visita de René Descartes. Él y Pascal charlaron acerca de muchas cosas, pero hubo poca cordialidad entre los dos. Para empezar, Descartes se oponía abiertamente a creer que el famoso ensayo de las cónicas hubiera sido escrito por un muchacho de 16 años. Además, no creía en el vacío y más tarde le escribió a Huygens que más bien Pascal tenía mucho vacío en la cabeza, un comentario cruel.

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”. Es decir que si en el interior de un líquido se origina una presión, estas se transmiten con igual intensidad en todas direcciones y sentidos.

En el sistema internacional, la unidad de presión es 1 Pascal (Pa), que se define como la fuerza ejercida por 1 newton sobre la superficie de 1 metro cuadrado.

PRECURSOR DE LA PRENSA HIDRAULICA:

Joseph Bramah (13-Abril-1748 – 9-Diciembre-1814), nacido Stainborough Lane Farm Wentworth, Yorkshire, Inglaterra. Fue un inventor y cerrajero. Él es mejor conocido por haber inventado la prensa hidráulica. Junto con William George Armstrong, puede ser considerado uno de los dos padres de la ingeniería hidráulica.

La prensa hidráulica depende del principio de Pascal, que la presión a lo largo de un sistema cerrado es constante. La prensa tiene dos cilindros y pistones de diferentes zonas de la sección transversal. Si se ejerce una fuerza sobre el pistón más pequeño, esto se traduzca en un mayor vigor en la más grande del pistón.

La diferencia de las dos fuerzas será proporcional a la diferencia en el área de los dos pistones.

En efecto, el acto de los cilindros de la misma manera que una palanca se utiliza para aumentar la fuerza ejercida. Bramah se concedió una patente por su prensa hidráulica de 1795. Bramah la prensa hidráulica se han convertido en muchas aplicaciones industriales y sigue hasta el día de hoy. En el momento de ingeniería hidráulica fue una casi desconocida ciencia, y Bramah (con William George Armstrong) es uno de los dos pioneros en este campo.

EVOLUCIÓN DE LA PRENSA Y GATA HIDRÁULICA:

En el inicio se utilizaban prensas manuales, las cuales poseían un sistema de tornillo o perno el cual giraba gracias a la fuerza humana. La prensa hidráulica, desarrollada hacia 1770 por el industrial inglés Joseph Bramah (1749-1814), es una aplicación directa del principio de Pascal. Consiste, en esencia, en dos cilindros de diferente sección 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.

La fuerza que actúa en la superficie del émbolo menor se transmite a través del fluido hacia el otro émbolo, dando lugar a una fuerza mayor que la primera (en la misma proporción que la superficie de ambos émbolos). Esta primera prensa hidráulica conseguía presiones relativamente pequeñas y no era utilizable para la deformación de metales. Fueron los hermanos Perier quienes, algunos años más tarde, desarrollaron la máquina de Bramah permitiendo alcanzar presiones más altas (sobre 70 kg/cm2), haciéndola apta para trabajos más duros, como el acuñado de monedas o la deformación de plomo.

Sin embargo, la aplicación de la prensa hidráulica para el trabajo del hierro no se

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