Hidráulica Básica 1.8 - Conversión De Potencia Mecánica A Presión Fluida
Summary
TLDREl guion describe un experimento con tres cilindros hidráulicos de la misma carga (2000 libras), pero con diferentes áreas de los pistones, mostrando cómo la presión varía (133.4, 80 y 40 psi). Expone la importancia de la relación entre el diámetro del pistón y la presión necesaria para levantar una carga. Además, compara el balanceo de una palanca mecánica y una hidráulica, destacando que la distancia y el diámetro de los pistones deben ser proporcionales para equilibrar las cargas.
Takeaways
- 🔧 Los tres cilindros están conectados a un indicador de presión y tienen la misma carga de 2000 libras.
- 📏 La presión se calcula dividiendo las 2000 libras entre el área del pistón.
- ⚖️ En el primer cilindro, con un área de 15 pulgadas cuadradas, la presión necesaria es de 133.4 psi.
- 💡 En el segundo cilindro, con un área de 25 pulgadas cuadradas, la presión necesaria es de 80 psi.
- 📉 En el tercer cilindro, con un área de 50 pulgadas cuadradas, la presión necesaria es de 40 psi.
- 🏗️ Mientras mayor sea el diámetro del pistón, menor será la presión necesaria para levantar la carga.
- ⚙️ La superficie del pistón es fundamental en el diseño del cilindro y del sistema hidráulico.
- 🔩 En una palanca mecánica, el balance se logra cuando el peso multiplicado por la distancia es igual en ambos lados.
- 📐 En la imagen, se muestran dos ejemplos: uno de 2000 libras por 4 pies y otro de 4000 libras por 2 pies, ambos igualando 8000 libras pie.
- 🔄 En una palanca hidráulica, el balance funciona de manera similar, pero el diámetro de los pistones y la distancia recorrida deben ajustarse proporcionalmente.
Q & A
¿Cuál es la carga que sostienen los tres cilindros mencionados en el guion?
-Los tres cilindros sostienen la misma carga, que es de 2000 libras.
¿Cuál es la presión necesaria para levantar la carga en el primer cilindro?
-En el primer cilindro, que tiene una superficie del pistón de 15 pulgadas cuadradas, se necesitan 133.4 psi para levantar la carga.
¿Cómo varía la presión en el segundo cilindro en comparación con el primero?
-En el segundo cilindro, que tiene una superficie del pistón de 25 pulgadas cuadradas, la presión necesaria es de 80 psi, que es menor que la del primer cilindro.
¿Cuál es la presión en el tercer cilindro si la superficie del pistón es de 50 pulgadas cuadradas?
-En el tercer cilindro, con una superficie del pistón de 50 pulgadas cuadradas, la presión es de 40 psi.
¿Qué relación existe entre el diámetro del pistón y la presión necesaria para levantar una carga?
-Mientras mayor sea el diámetro del pistón, menor será la presión necesaria para levantar la carga.
¿Cómo se logra el balance en una palanca mecánica según el guion?
-Se logra el balance en una palanca mecánica cuando el peso de la carga multiplicado por la distancia desde el punto de pivote es igual en ambos lados.
¿Cuál es la relación de carga y distancia en el lado izquierdo de la palanca mecánica del ejemplo?
-En el lado izquierdo de la palanca mecánica, la relación es de 2000 libras a una distancia de cuatro pies, lo que da un total de 8000 libras-pies.
¿Cómo se balancea el lado derecho de la palanca mecánica en el ejemplo?
-En el lado derecho, hay una carga de 4000 libras a una distancia de dos pies, lo que también da un total de 8000 libras-pies, balanceando así la palanca.
¿Cómo funciona una palanca hidráulica para mantener el balance cuando las cargas son desiguales?
-Para mantener el balance en una palanca hidráulica, si una carga es mayor que la otra, el diámetro de los pistones debe ser proporcionalmente más chico o más grande, y la distancia recorrida también debe ajustarse.
¿Qué enseña el ejemplo del guion sobre la importancia de la superficie del pistón en el diseño de cilindros hidráulicos?
-El ejemplo demuestra que la superficie del pistón es crucial para el diseño del cilindro y del sistema hidráulico, ya que afecta directamente la presión necesaria para levantar una carga dada.
Outlines
🔧 Cálculo de presión en cilindros hidráulicos
Este párrafo explica cómo tres cilindros conectados a un indicador de presión manejan una carga de 2000 libras. Se detalla cómo la presión necesaria para balancear la carga varía en función del área de la superficie del pistón en cada cilindro. En el primer cilindro, con 15 pulgadas cuadradas de superficie, se requieren 133.4 psi; en el segundo, con 25 pulgadas cuadradas, 80 psi; y en el tercero, con 50 pulgadas cuadradas, 40 psi. Se destaca que cuanto mayor es el diámetro del pistón, menor es la presión necesaria para levantar la carga, lo que es crucial en el diseño de sistemas hidráulicos.
⚖️ Comparación entre palancas mecánicas e hidráulicas
El párrafo compara una palanca mecánica y una palanca hidráulica. En una palanca mecánica, el equilibrio se logra cuando el producto del peso de la carga por la distancia desde el punto de pivote es igual en ambos lados. Un ejemplo muestra que una carga de 2000 libras multiplicada por 4 pies (8000 libras-pie) se equilibra con una carga de 4000 libras multiplicada por 2 pies (8000 libras-pie). De manera similar, en una palanca hidráulica, para balancear cargas de diferente tamaño, el diámetro de los pistones y la distancia recorrida deben ajustarse proporcionalmente.
Mindmap
Keywords
💡cilindros
💡presión
💡carga
💡área del pistón
💡psi
💡palanca mecánica
💡palanca hidráulica
💡equilibrio
💡momento de fuerza
💡diseño hidráulico
Highlights
Se muestran tres cilindros diferentes conectados a un indicador de presión.
Todos los cilindros tienen la misma carga de 2000 libras.
La carga se divide entre el área del pistón en cada cilindro.
En el primer cilindro, la presión es de 133.4 psi con un área de 15 pulgadas cuadradas.
En el segundo cilindro, la presión es de 80 psi con un área de 25 pulgadas cuadradas.
En el tercer cilindro, la presión es de 40 psi con un área de 50 pulgadas cuadradas.
La superficie del pistón es crucial para el diseño del cilindro y del sistema hidráulico.
Un mayor diámetro del pistón requiere menor presión para levantar la carga.
Se compara una palanca mecánica con una palanca hidráulica.
En una palanca mecánica, el balance se alcanza cuando las fuerzas multiplicadas por las distancias son iguales.
El lado izquierdo de la palanca mecánica es de 2000 libras a 4 pies, resultando en 8000 libras pie.
El lado derecho de la palanca mecánica es de 4000 libras a 2 pies, también resultando en 8000 libras pie.
Las cargas en la palanca mecánica están balanceadas.
En una palanca hidráulica, el balance se logra ajustando el diámetro de los pistones y la distancia recorrida.
Si una carga es mayor, el diámetro del pistón debe ser proporcionalmente menor o mayor.
La distancia recorrida por los pistones también influye en el balance de la carga.
Transcripts
en esta imagen se muestran tres
cilindros diferentes que están
conectados a un indicador de presión los
tres cilindros tienen la misma carga
2000 libras de peso las dos mil libras
de carga se dividen entre el área o
superficie del pistón en el primer
cilindro esto es igual a 2000 libras
entre 15 pulgadas cuadradas o sea que se
necesitan
133.4 psi en el segundo es 2000 libras
entre 25 pulgadas cuadradas o sea 80 psi
y en el tercer cilindro es 2000 libras
entre 50 pulgadas cuadradas o sea 40 psi
para balancear la carga
este es un buen ejemplo para saber cómo
la superficie del pistón es importante
para el diseño en general del cilindro y
del sistema hidráulico y para saber que
mientras mayor sea el diámetro del
pistón menor será la presión necesaria
para levantar la carga a continuación
vamos a comparar una palanca mecánica en
una palanca hidráulica en una palanca
mecánica se llega al punto de balance
cuando el peso de la carga multiplicado
por la distancia desde el punto de
pivote o es igual en ambos lados en esta
imagen el lado izquierdo de la palanca
mecánica es de dos mil libras por cuatro
pies esto es igual a ocho mil libras pie
y del lado derecho es de cuatro mil
libras por dos pies que es igual a ocho
mil libras pie entonces las dos cargas
quedan balanceadas una palanca
hidráulica funcionan similarmente para
que esté balanceada cuando una carga sea
más grande que la otra el diámetro de
los pistones tiene que ser
proporcionalmente más chico o más grande
y la distancia recorrida también
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