Aplicaciones del principio de Pascal

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A. Máquina retroexcavadora. Se observa Una manguera que lleva el fluido hidráulico desde la parte central hacia la pala. Este fluido, al moverse, ejerce presión en áreas determinadas, y produce no solamente el movimiento de la pala, sino también fuerza para mover objetos pesados.

Competencia matemática

Los embólos, piezas de una bomba o del clindro de un mo- tor también aplican el principio de Pascal,

Resuelve el siguiente ejercicio sobre el tema. El radio del ém- bolo menor de una prensa es de 4 cm; si sobre él se aplica una fuerza de 60 N, se obtiene en el otro émbolo una de 300 N. ¿Cuál es el radio de este émbolo?

A partir del ejemplo anterior, se puede obtener la siguiente fórmula de relación:

F2_A2 . A AL! donde F es fuerza y A es área. Para calcular la presión final, se despeja la fórmula: 2) F2:= Fe 2=F1 ‘Al

Otras aplicaciones del principio de Pascal

Muchos avances en la tecnologia se han dado por la aplicación del princi- pio de Pascal, pues una de las mayores dificultades del ser humano ha sido siempre mover grandes cantidades de masas. Con los principios hidráuli- cos; sin embargo, se aplican fuerzas relativamente menores para levantar y mover grandes masas.

En la industria automotriz, no solamente los frenos de los vehículos son hi- dráulicos, sino también la mayoría de sistemas de dirección. En la aeronáu- tica, el principio de Pascal ha facilitado el pilotaje de aeronaves por parte de los pilotos, quienes antes tenían el control de un aeroplano solamente por medios mecánicos y de cables, con menos duración y mayor dificultad en su control.

El movimiento de las grandes máquinas para la construcción de carreteras, edificios, represas también maneja un sistema de control hidráulico que le facilita al operador de la maquinaria el movimiento y traslado de objetos muy pesados.

La aplicación del principio de Pascal explica el funcionamiento de las gran- des gatas hidráulicas que elevan los vehículos en las lavadoras de autos.

A continuación, un ejercicio relacionado con este principio: un vehículo, en una lavadora de autos necesita ser elevado para poder limpiar su parte infe- rior, Para esta acción se necesita de una fuerza de 5 000 Newton. Un trabaja- dor aplica una fuerza de 45 N sobre un área de 2 cm? del fluido, para que a su vez este fluido transmita esta fuerza a un recipiente de 70 cm? lleno con fluido. ¿Será suficiente la fuerza aplicada por la persona para elevar el vehículo?

f2_ a2 Fl Al Tomando en cuenta el principio de Pascal, la fuerza es proporcional al área donde actúa esta.

sar [E FSE (4)

Luego se despeja la fuerza final ( F2)

F2=45 N x (70 cm? / 2 cm?) F2 = 1575 Newton

Finalmente, se reemplazan los datos y se realizan las operaciones matemá- ticas correspondientes, Se obtiene un valor final de 1 575 Newton que, de acuerdo con el ejercicio, es una fuerza insuficiente para elevar el vehículo.