HIDRAÚLICA

Mis queridos estudiantes, realice la lectura y al final responda en su cuaderno las siguientes cuestiones:

1. Qué es hidráulica?
2. Explique cómo funciona en sistema hidráulico según el principio de Pascal
3. Con tus palabras explica el funcionamiento del freno hidráulico
4. explique la relación fuerza - presión en un sistema hidráulico
5. Que dice el principio de Pascal?
6. Mencione las ventajas de este tipo de sistemas
7. En qué beneficia o afecta al sistema hidráulico el hecho de que los líquidos no se pueden comprimir?
8. Determine la formula requerida para hallar la fuerza necesaria para levantar un peso si conocemos el área del sistema
9. Cuáles son los componentes de un sistema hidráulico?
10. Qué significa KPa y ANSI

HIDRÁULICA

La hidráulica es una rama de la mecánica de fluidos y ampliamente presente en la ingeniería que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas de los líquidos. Todo esto depende de las fuerzas que se interponen con la masa y a las condiciones a que esté sometido el fluido, relacionadas con la viscosidad de este.

HIDRÁULICA

PRODUCCIÓN DE ENERGÍA

El funcionamiento básico consiste en aprovechar la energía cinética del agua almacenada, de modo que accione las turbinas hidráulicas.

Para aprovechar mejor el agua llevada por los ríos, se construyen presas para regular el caudal en función de la época del año. La presa sirve también para aumentar el salto y así mejorar su aprovechamiento.

VENTAJAS SOBRE OTRAS FUENTES DE ENERGÍA

Disponibilidad: El ciclo del agua lo convierte en un recurso inagotable.

Energía limpia: No emite gases "invernadero", ni provoca lluvia ácida, ni produce emisiones tóxicas.

Energía barata: Sus costes de explotación son bajos, y su mejora tecnológica hace que se aproveche de manera eficiente los recursos hidráulicos disponibles.

Trabaja a temperatura ambiente: No son necesarios sistemas de refrigeración o calderas, que consumen energía y, en muchos casos, contaminan.

El almacenamiento de agua permite el suministro para regadíos o la realización de actividades de recreo.

La regulación del caudal controla el riesgo de inundaciones y desates de agua.

INCONVENIENTES

Su construcción y puesta en marcha requiere inversiones importantes. Además, los emplazamientos en donde se pueden construir centrales hidroeléctricas en buenas condiciones económicas son limitados.

Las presas se convierten en obstáculos insalvables para especies como los salmones, que tienen que remontar los ríos para desovar. Por su parte, los embalses afectan a los cauces, provocan erosión, e inciden en general sobre el ecosistema del lugar.

Empobrecimiento del agua: El agua embalsada no tiene las condiciones de salinidad, gases disueltos, temperatura, nutrientes, y demás propiedades del agua que fluye por el río. Los sedimentos se acumulan en el embalse, por lo que el resto del río hasta la desembocadura acaba empobreciéndose de nutrientes. Asimismo, puede dejar sin caudal mínimo el tramo final de los ríos, especialmente en épocas de sequía.

Los emplazamientos hidráulicos suelen estar lejos de las grandes poblaciones, por lo que es necesario transportar la energía eléctrica producida a través de costosas redes.

HIDRÁULICA BÁSICA

Fundamentos básicos de sistemas hidráulicos from jemosquera

 

Hidráulica básica

Flujo Las bombas hidráulicas producen flujo Presión La presión aparece cuando existe resistencia al flujo Ley de Pascal La presión aplicada en cualquier punto sobre un líquido confinado se transmite sin disminución en todas las direcciones (Fig. 1). Esto significa que cuando se utiliza más de un cilindro hidráulico, cada uno levantará la carga a su propia velocidad, dependiendo de la fuerza necesaria para mover la carga en ese punto (Fig. 2). Los cilindros con la carga más liviana se moverán primero, mientras que aquéllos con la más pesada lo harán después (carga A), siempre y cuando los cilindros tengan la misma capacidad. Para que todos los cilindros operen de manera uniforme de modo que la carga se levante a la misma velocidad en cada punto, se deberán agregar al sistema (carga B) válvulas de control (consulte la sección “Válvulas”) o los componentes de sistema de levantamiento sincrónico (consulte la sección “Cilindros”). El sistema hidráulico: la idea básica Escrito por Mar Gual Tarrada el 24 julio 2009 – 12:2319 Comentarios La idea básica de cualquier sistema hidráulico es muy simple: la presión que se aplica en un punto determinado se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo mediante un fluido incompresible (por ejemplo aceite o agua). En el siguiente diagrama se muestra el sistema hidráulico más simple: consta de dos pistones y un tubo de aceite que los conecta. Si aplicamos una fuerza descendente a un pistón (el de la izquierda en este caso), esta fuerza se transmite al segundo pistón a través del aceite del tubo con la misma intensidad. Como el aceite es incompresible, la fuerza descendente que aplicamos a un pistón es muy eficiente, de modo que casi toda la fuerza producida se transmite al segundo pistón a través del aceite del tubo. Lo bueno de los sistemas hidráulicos es que es muy fácil multiplicar (o dividir) la fuerza aplicada en el sistema. En un sistema hidráulico, todo lo que hacemos es cambiar el tamaño de un pistón y el cilindro en relación con los demás, como se muestra en el siguiente diagrama: El pistón de la derecha tiene una área de superficie nueve veces mayor que el pistón de la izquierda. Si aplicamos fuerza descendente al pistón de la izquierda, éste se desplazará 9 cm por cada 1 cm que se mueva el pistón de la derecha, y la fuerza se multiplicará por 9 en el pistón de la derecha. Para determinar el factor de multiplicación, hay que saber el tamaño del pistón. Supongamos que el pistón de la izquierda es de 2 cm de diámetro (radio de 1 cm), mientras que el de la derecha es de 6 cm de diámetro (3 cm de radio). El área de los dos pistones es de Pi * r2. Por lo tanto el área del pistón de la izquierda es de 3.14, mientras que el área del de la derecha es de 28.26. Como conclusión obtenemos que el pistón de la derecha es 9 veces más grande que el pistón de la izquierda. Lo que significa que cualquier fuerza aplicada al pistón de la izquierda será nueve veces mayor en el de la derecha. De modo que si aplicamos una fuerza descendente de 100kg al pistón de la izquierda, una fuerza ascendente de 900 kg aparecerá en el pistón de la derecha. El único inconveniente es que tendremos que bajar el pistón de la izquierda 9 cm para elevar 1cm el pistón de la derecha. Los frenos del coche son un buen ejemplo de un pistón básico movido por un sistema hidráulico. Cuando pisamos el pedal de freno, estamos empujando el pistón hacia el cilindro principal del freno (que es el encargado de proporcionar presión a los dos circuitos del coche). La presión que se ejerce sobre este pistón, que actúa sobre el líquido, es transmitido a otros cuatro pistones (uno en cada rueda) que accionan los frenos para detener al coche presionando las pastillas de freno contra el rotor de freno. En la mayoría de sistemas hidráulicos, cilindros hidráulicos y pistones se conectan a través de válvulas a una bomba que proporciona aceite a una presión muy alta. Fuente: howstuffworks.com ¿Qué entendemos por hidráulica? Es la aplicación de la mecánica de fluidos en ingeniería, para construir dispositivos que funcionan con líquidos (generalmente agua o aceite). La hidráulica resuelve problemas como el flujo de fluidos por conductos o canales abiertos y el diseño de presas de embalse, bombas y turbinas. Su fundamento es el principio de Pascal, que establece que la presión aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo. Blaise Pascal, filósofo y científico, formuló en 1647 el principio que lleva su nombre, con aplicaciones muy importantes en hidráulica.