El
Brazo Hidráulico se basa en el principio de Pascal: “El incremento de presión
en un punto de un líquido en equilibrio, se transmite a todos los puntos”, y a
la diferencia de presiones. El Brazo Hidráulico se puede hacer de diferentes
materiales y formas, dependiendo el uso que se le da.
ORIGEN DEL BRAZO
HIDRÁULICO
Apareció basándose en
el descubrimiento de la prensa hidráulica de Pascal la cual permite levantar
grandes masas con pequeñas fuerzas que se aplica en el brazo hidráulico. En la
antigüedad por la necesidad de construir grandes edificaciones crearon una
herramienta para levantar y transportar grandes masas que utilizaban para la
construcción; esta herramienta era un brazo de madera que giraba sobre un eje
para poder levantar y llevar el material de un lugar a otro.
El brazo constaba de
un sistema de poleas que por la fuerza de los trabajadores que jalaban las
cuerdas le permitía levantar al material y luego bajarlo cuando se disminuía la
fuerza. Con el transcurso de los años este brazo fue adquiriendo mejorías tanto
en materiales como en su funcionamiento. Cuando Pascal descubre la prensa
hidráulica estos brazos cambiaron radicalmente ya que se comenzaron a utilizar
un sistema parecido a la prensa hidráulica, las cuales permitían levantar
grandes pesos con menos esfuerzo.
MOVIMIENTOS DE UN
BRAZO HIDRÁULICO
El movimiento
vertical consiste en desplazar arriba o abajo nuestro centro de masas mediante
una extensión o una flexión de las articulaciones.
El movimiento
rotatorio es el que se basa en un eje de giro y radio constante: la trayectoria
será una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante, se
produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particular de
movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular constante.
En el movimiento circular hay que tener en cuenta algunos conceptos específicos
para este tipo de movimiento:
-Eje de giro: es la línea alrededor de la cual se realiza la rotación, este eje
puede permanecer fijo o variar con el tiempo, pero para cada instante de
tiempo, es el eje de la rotación.
-Arco: partiendo de un eje de giro, es el ángulo o arco de radio unitario con
el que se mide el desplazamiento angular. Su unidad es el radián.
-Velocidad angular: es la variación de desplazamiento angular por unidad de
tiempo.
-Aceleración angular: es la variación de la velocidad angular por unidad de
tiempo.
En dinámica del movimiento giratorio se tienen en cuenta además:
-Momento de inercia: es una cualidad de los cuerpos que resulta de multiplicar
una porción de masa por la distancia que la separa al eje de giro.
-Momento de fuerza: o par motor es la fuerza aplicada por la distancia al eje
de giro.
El brazo hidráulico
es también una maquina simple (un artefacto mecánico que transforma una fuerza
aplicada en otra resultante, modificando la magnitud de la fuerza, su
dirección, la longitud de desplazamiento o una combinación de ellas) funciona
como palanca.
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.
BLAISE PASCAL
Nació el 19 de junio
de 1623 en Clermont-Ferrand, Auvernia, entonces una pequeña población de 9,000
habitantes. Su padre, Etienne Pascal, magistrado y presidente de la Corte de
Auvernia, se dedicaba a juzgar los pleitos en materia de impuestos. Era un
hombre educado y culto, considerado un intelectual. En particular, dominaba las
Matemáticas.
Su primera hazaña
espectacular fue demostrar por su iniciativa y sin la sugestión de ningún libro
que la suma de los ángulos de un triángulo es igual a dos ángulos rectos. Esto
lo alentó a continuar con sus investigaciones. Blaise Pascal tenía 14 años
cuando fue admitido en las discusiones científicas semanales dirigidas por
Mersenne en donde presentó sus primeros descubrimientos sobre geometría
descriptiva. Contenía una serie de teoremas, incluyendo el que se conoce como
hexágono de Pascal, uno de los más bellos teoremas de toda la Geometría.
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.
Murió a la edad de 39
años, después de recibir en un éxtasis de alegría el Sacramento de la
Extremaunción. El análisis post mortem reveló una grave lesión en el cerebro y
mostró que había nacido con un cráneo deforme. En honor a su legado, su nombre
fue utilizado para la unidad de presión Pascal es definida como la que ejerce
una fuerza de 1 Newton sobre una superficie de 1 metro cuadrado y su símbolo es
Pa.En computación, el Pascal es uno de los lenguajes de programación de alto
nivel.
DENSIDAD DE LOS
FLUIDOS
La densidad de una sustancia
se define como el cociente de su masa entre el volumen que ocupa. La unidad de
medida en el S.I. de Unidades es kg/m3, también se utiliza la unidad g/cm3.
|
SUSTANCIA
|
DENSIDAD EN Kg/m3
|
|
Aceite
|
920
|
|
Acero
|
7850
|
|
Agua
|
1000
|
|
Aire
|
1,3
|
|
Alcohol
|
780
|
|
Aluminio
|
2700
|
|
Caucho
|
950
|
|
Cobre
|
8960
|
|
Cuerpo Humano
|
950
|
|
Gasolina
|
680
|
|
Helio
|
0,18
|
|
Madera
|
900
|
|
Mercurio
|
13580
|
|
Sangre
|
1480-1600
|
|
Tierra (Planeta)
|
5515
|
|
Vidrio
|
2500
|
Un fluido es una
sustancia que se deforma permanente y continuamente cuando
se le aplica un esfuerzo
cortante.
Todos los fluidos son
compresibles (los cuerpos disminuyen de volumen al someterlos a una presión) en
cierto grado. No obstante, los líquidos son mucho menos compresibles que los
gases.
Si consideramos que
la densidad del fluido permanece constante, la presión en el interior del
fluido dependería únicamente de la profundidad.
Si se aumenta la
presión sobre la superficie libre, por ejemplo, la presión total en el fondo ha
de aumentar en la misma medida, ya que el término ρgh no varía al no hacerlo la
presión total.
Principio de Pascal:
“Una presión externa aplicada a un fluido confinado se transmite uniformemente
a través del volumen del líquido”.
De acuerdo a esta ley, si una fuerza de
entrada (F1) actúa sobre un émbolo de área (A1), causará una fuerza de salida
(F2) que actuará sobre un segundo émbolo (A2). Con esto tenemos que la presión
de entrada es igual a la presión de salida
P=F/A
Aplicación de presión
en jeringas: El largo cilindro de la figura puede ser dividido en dos cilindros
individuales del mismo diámetro y colocados a distancia uno de otro conectados
entre sí por una cañería. El mismo principio de transmisión de la presión puede
ser aplicado, y la presión desarrollada en el pistón B va ser igual a la
presión ejercida por el pistón A.
POTENCIA.
Una fuerza mecánica,
trabajo o potencia es aplicada en el pistón A. La presión interna desarrollada
en el fluido por su la densidad ejerciendo una fuerza de empuje en el pistón B.
Según la ley de Pascal la presión desarrollada en el fluido es igual en todos
los puntos por la que la fuerza desarrollada en el pistón B es igual a la
fuerza ejercida en el fluido por el pistón A, asumiendo que los diámetros de A
y B son iguales y sin importar el ancho o largo de la distancia entre los pistones,
es decir por donde transitará el fluido desde el pistón A hasta llegar al
pistón B.
FUERZA
Fuerza es toda acción capaz de cambiar de posición un objeto,
por ejemplo el peso de un cuerpo es la fuerza que ejerce, sobre el suelo, ese
objeto.
PRESION
La presión es el resultado de dividir esa fuerza por la
superficie que dicho objeto tiene en contacto con el suelo. De esto sale la
fórmula de Presión = Fuerza/Superficie. P=F/S.La
presión se mide generalmente en Kilogramos/Cm 2
BIBLIOGRAFIAS:
