La Hidraulica

ÍNDICE

• Resumen……………………………………………………..…..3

• Planteamiento del problema………………………….4

• Importancia …………………………………………….…..…5

• Breve marco teórico……………………………..…..…..6

• Materiales y Procedimiento ……………..……………..…..…9

• Resultado……………………………………………….….….11

• Conclusiones………………………………………….………12

• Referencias bibliográficas……………………...……13

• Anexos ………………………………………………………….14

• Agradecimientos…………………………………………..15

1. RESUMEN

El proyecto se basa en el principio de Pascal, el cual dice que: “Una presión externa aplicada a un fluido confinado se transmite uniformemente a través del volumen del líquido”.

El proyecto consiste en una representación sencilla de un brazo mecánico que sirve para levantar objetos a distancia, si la comparamos con una maquina como una grúa, podemos apreciar su utilidad.

Para realizar el proyecto, utilizamos principalmente jeringas y las mangueras para aprovechar la fuerza que estas pequeñas prensas hidráulicas proporcionan y así darle movimiento a lo que más tarde conformará el brazo hidráulico.

Utilizamos la madera, los clavos y las bisagras para hacer el soporte, y también con este material hicimos las partes que conformarían el brazo mecánico.Las jeringas, las mangueras y la parte que serviría como pinza, las unimos a las partes delbrazo con silicón y cinta adhesiva, acomodándolas estratégicamente para que pudieran dar movimiento a las articulaciones, que son las bisagras.

La razón por la que utilizamos cuatro pares de jeringas y mangueras, es porque necesitábamos realizar una transmisión de presión para así lograr que los émbolos de las jeringas se movieran una cierta distancia, provocando el movimiento del brazo, al ser acomodadas en la estructura de madera.

Como fluido, utilizamos únicamente agua, ya que nos pareció de muy fácil acceso.

Cada par de jeringas funciona como una presa hidráulica, tenemos un fluido confinado y lo transmitimos a la otra jeringa aplicando una fuerza en el émbolo, esta se transmite y hace que se mueva el otro émbolo.

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

2.1. OBJETIVOS:

2.1.1 Objetivos Generales:

 Concientizar a la sociedad para que utilicen el agua en favor del Hombre

 Aprovechar los recursos naturales en este caso el agua para disminuir el calentamiento global.

2.2.2 Objetivos Específicos:

 Construir un brazo hidráulico mediante fluidos, utilizando movimiento de rotación, presión hidrostática, energía cinética, tensiones, trabajo-energía.

 Demostrar que en base al principio de Pascal se puede formar un “Brazo Hidráulico” que funcione como una herramienta de construcción, que nos facilite el acceso a objetos a distancia, comprendiendo las aplicaciones del principio de Pascal.

3. IMPORTANCIA

La energía hidráulica hoy en día nos beneficia a todos en general ya sea para transportar cualquier líquido como el agua (para beber, bañarse,etc), para almacenarla (presas), para generar energía , para levantar cosas pesadas como autos, maquinaria,etc por medio de pistones, cuyo funcionamiento se basa en la hidráulica. Las máquinas que fabrican plásticos utilizan los principios de esta ciencia. Aunque no lo creas, parte de tu cuerpo se basa en la hidráulica, ya que tu sangre fluye gracias a esta ciencia así como diversos sistemas de los seres vivos.

4. BREVE MARCO TEÓRICO

4.1 ANTECEDENTES

• ¿Qué es la hidráulica?

La hidráulica, es la ciencia que estudia el comportamiento de los fluidos en función de sus propiedades específicas. Es decir, estudia las propiedades mecánicas de los líquidos dependiendo de las fuerzas a que pueden ser sometidos.

• Etimología

La palabra hidráulica viene del griego ὑδϱαυλικός (hidráulicos) que, a su vez, viene de «tubo de agua», palabra compuesta por ὕδωϱ (agua) y αὐλός (tubo).

• Historia

Los antiguos romanos y griegos aprovechaban ya la energía del agua; utilizaban ruedas hidráulicas para moler trigo. Sin embargo, la posibilidad de emplear esclavos y animales de carga retrasó su aplicación generalizada hasta el siglo XII. Durante la edad media, las grandes ruedas hidráulicas de madera desarrollaban una potencia máxima de cincuenta caballos. La energía hidroeléctrica debe su mayor desarrollo al ingeniero civil británico John Smeaton, que construyó por vez primera grandes ruedas hidráulicas de hierro colado. La hidroelectricidad tuvo mucha importancia durante la Revolución Industrial. Impulsó las industrias textil y del cuero y los talleres de construcción de máquinas a principios del siglo XIX. Aunque las máquinas de vapor ya estaban perfeccionadas, el carbón era escaso y la madera poco satisfactoria como combustible. La energía hidráulica ayudó al crecimiento de las nuevas ciudades industriales que se crearon en Europa y América hasta la construcción de canales a mediados del siglo XIX, que proporcionaron carbón a bajo precio.

Las presas y los canales eran necesarios para la instalación de ruedas hidráulicas sucesivas cuando el desnivel era mayor de cinco metros. La construcción de grandes presas de contención todavía no era posible; el bajo caudal de agua durante el verano y el otoño, unido a las heladas en invierno, obligaron a sustituir las ruedas hidráulicas por máquinas de vapor en cuanto se pudo disponer de carbón

DENSIDAD

La densidad es una propiedad o atributo característico de cada sustancia.

La densidad de una sustancia es l masa que corresponde a una unidad de volumen de dicha sustancia.

Presion:

La presión se degine como la fuerza que actua perpendicularmente sobre cada unidad de área

Principio de Pascal

Es te principio se basa en la presión aplicada en un punto de un líquido contenido en un recipiente se trasmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo .

Este principio es el fundamento de toda máquina hidráulica.

Prensa hidráulica

La prensa hidráulica es una máquina compleja que permite amplificar las fuerzas y constituye el fundamento de elevadores, prensas hidráulicas, frenos y muchos otros dispositivos hidráulicos .La prensa hidráulica constituye la aplicación fundamental del principio de Pascal y también un dispositivo que permite entender mejor su significado. 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. 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:

PRESION hidrostática

La Presión hidrostática se basa en la presión que ejerce el líquido al apoyarse sobre una superficie .

Si un fluido esta en equilibrio, Las fuerzas sobre las paredes son perpendiculares a cada punto de la superficie del recipiente, Los fluidos ejercen presión en todas las direcciones.

Se calcula mediante la siguiente expresión:

Donde, usando unidades del SI,

• es la presión hidrostática (en pascales);

• es la densidad del líquido (en kilogramos partido metro cúbico);

• es la aceleración de la gravedad (en metros partido segundo al cuadrado);

• es la altura del fluido (en metros). Un líquido en equilibrio ejerce fuerzas perpendiculares sobre cualquier superficie sumergida en su interior

• es la Presión atmosférica (en pascales)

5. MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales:

Procedimiento

6. RESULTADOS:

.

 Se obtuvo el movimiento del brazo gracias a las pequeñas prensas hidráulicas.

 Si las mangueras llegan a tener algún obstáculo (presionar una parte de la manguera) el líquido no fluye y es necesario aplicar demasiada fuerza y en consecuencia de esto se vota de la otra manguera desnivelando todo el sistema.

 Mientras más pesado sea el objeto se necesitará aplicar una fuerza mayor, ya que se crea más presión.

 El movimiento que levanta los pesos se crea en función de las áreas, que transmiten la presión, a menor área mayor presión.

 Ya que las jeringas tienen la misma altura ejercemos la misma presión en ambas.

7. CONCLUSIONES:

 El movimiento se produce gracias a la fuerza de empuje de los émbolos.

 Es una aplicación fácil y divertida, si se compara con una máquina de construcción se puede notar la estructura y la similitud, por consiguiente apreciar sus aplicaciones y su funcionamiento tan sencillo pero útil.

 La energía hidráulica es la resultante del aprovechamiento de la energía cinética y potencial del agua.

 Es posible cargar objetos pesados con poca fuerza.

 No se debe de obstruir el paso del fluido porque necesitara más fuerza el embolo.

 Entre más pesado sea el objeto se necesitara empujar el embolo con más fuerza.

8. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

http://energiahidroelec.blogspot.com/2009/11/conclusiones.html

https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080207153800AALuqCx

http://detodounpoco.cl/esco17027.htm

http://hispagua.cedex.es/sites/default/files/especiales/energia_hidr/1a_origen.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulica

http://sitioniche.nichese.com/hidraulica.htm

9. ANEXOS

(Aquiii se ponen las fotos… Tomal e fotos al proyecto y ponlas aquí!

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