Construcción máquina hidráulica

25 de septiembre de 2001
Pauta de Trabajo
• Nombre : YAG 96
• Descripción : el aparato es una combinación de horquilla y plato giratorio con una base estable, las partes
movibles funcionan hidráulicamente gracias a los dispositivos hechos a partir de pares de jeringas con
líquido unidas herméticamente entre sí. La máquina levanta el objeto y lo mueve aproximadamente 90º con
el plato giratorio y finalmente lo deposita en un punto dado.
• Como surgió la idea: la idea surgió cuando pensábamos que máquina íbamos a construir. Primero
pensamos en un auto que se iba a mover hidraulicamente hacia delante y hacia atrás, pero era muy simple,
después pensamos en un brazo mecánico que iba a lanzar una pelota de tenis, pero no lo hicimos por que la
mayoría iba a construir un brazo mecánico. Y por ultimo pensamos en una maquina que ningún grupo
realizara y que tuviese movimientos simples que se combinan, es decir, nuestro disco giratorio con una
horquilla que fuera capaz de levantar objetos, en este caso, un auto de juguete, el cual será guardado una
caja.
• Materiales utilizados:
• Silicona
• Poxipol
• Madera
• grampas
• agua
• manguera
• jeringas
• tornillos
• tuerca
• taladro
• cartón
• palos de helados
• fósforos
• piezas de ábaco
• piedras
• auto de juguete
• pintura
• cajas varias
• cartonero
• lija
• clavos
• tijeras
• rampa de juguete
• Proceso:
• pistola para silicona
Armado: En una tabla de madera de 24 x 24 cm. Se pegan 2 jeringas a 2 cm. del borde de 2 lados
perpendiculares y con ambas puntas de los émbolos apuntando al extremo. A cada émbolo de la jeringas ya
mencionadas se pegan pedazos de palos de helado de más o menos 1.5 cm. Por la diagonal de ese extremo a
6,5 cm de la misma punta se perfora un agujero, una vez el agujero hecho se introduce un tornillo de 6 cm.
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aproximadamente que se fija a la base con una tuerca.
A cada jeringa de la base le asignamos un número 1 y 2 respectivamente. Ambas jeringas se les pega una
manguera conectada con otro par de jeringas, así formamos los primeros 2 juegos que realizan energía
mecánica. A la base paralela al juego Nº 2, se pega en un extremo de un círculo de 8 cm. de radio y en ese
mismo círculo paralelo al extremo pegado, se pega un rectángulo de 10 x 6 cm. y encima de ella otro juego
hidráulico.
En otro círculo de 8 cm. De radio, pegamos en un extremo de forma vertical, una caja de fósforo grande y a la
jeringa pegada a la caja de fósforos en la parte que da hacia fuera del círculo formando el cuarto juego
hidráulico. En el émbolo de la jeringa que está pegada en la caja se colocan 3 palos de helado formando la
horquilla, y en el otro extremo paralelo a la caja, se coloca otra caja que sirve como contrapeso. Al lado
derecho en donde se encuentra el juego Nº 4, se pegan 2 cajas de fósforo chicas y en la parte superior de las
cajas de fósforos chicas, se pegan 3 palos de helado para sostener el quinto juego de jeringas.
5.2. Sus partes:
5.3. Cómo funciona: La jeringa 3 empuja un auto de juguete, el cual es colocado en el dispositivo 4, este
dispositivo levanta el auto. Una vez levantado el auto, el dispositivo 2 hace girar el plato giratorio. Al terminar
el giro, la horquilla calza justo en una rampa. En este momento, el dispositivo 5 empuja finalmente al autito
por la rampa, donde termina su recorrido en un garage donde se guarda el autito.
5.4. Principios físicos aplicados: El principio aplicado aquí es el que explica el funcionamiento de la prensa
hidráulica, es decir, el principio de Pascal, que se enuncia así: la presión aplicada sobre un fluido contenido
en un recipiente se transmite por igual en todas direcciones y a todas las partes del recipiente, siempre que se
puedan despreciar las diferencias de presión debidas al peso del fluido
• Producto (aplicaciones): la maquina consiste en levantar un peso máximo de 70 gramos con una horquilla,
pero para el ejemplo se utilizó un auto de juguete de aproximadamente de 10 gramos, formada por jeringas
que le da el movimiento único hacia arriba y hacia abajo, y está sujetada al disco. Cuando hemos levantado
el auto de juguete el disco va a girar en un ángulo de 90º aproximadamente. Hay dos jeringas debajo del
disco que le da el movimiento de 90º de ida y de vuelta después de haber girado el disco con la horquilla
una jeringa empuja el auto que se desliza por una rampa de juguete y llega a una caja, donde será guardado.
6.1. Utilidad para la vida diaria: en la vida diaria la utilizaríamos a gran escala para levantar containers, ya
que los métodos actuales son muy lentos y peligrosos y dañan la mercancía. Se podría utilizar para
desplazamiento de carga en bodegas, por ejemplo en las bodegas de grandes tiendas como Falabella,
Almacenes París, etc. ya que si su giro fuera en 360 grados, tendría una gran maniobrabilidad en un menor
espacio, dejando el resto de espacio para la mercancía.
• Conclusión:
• : En mi opinión el trabajo fue muy imaginativo ya que nosotros tuvimos que pensar el invento y fue
muy educativo ya que entendí el principio de Pascal de que la presión aplicada en un punto de un
fluido se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo. Como la fuerza es igual a la
presión multiplicada por la superficie, la fuerza se amplifica mucho si se aplica a un fluido encerrado
entre dos pistones de área diferentes. y que la prensa hidráulica se utiliza para dar forma, marcar
metales y para probar materiales sometidos a grandes presiones y pude comprender el principio de
Arquímedes permite determinar la densidad de un objeto irregular y que nuestra maquina podría
revolucionar el embarque y que la energía hidráulica es una energía inagotable y económica.
• : Al haber construido una maquina hidráulica y haberme apoyado en algunos textos relacionados con
el tema, puedo concluir que:
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• La energía hidráulica es la resultante del aprovechamiento de la energía cinética y potencial del agua.
• Debido a que:
• El agua es una de las principales fuentes de energía natural.
• Su abundancia hacen de ella uno de los factores energéticos más importantes.
Utilizamos agua para hacer funcionar nuestra maquina hidráulica, por los motivos ya mencionados y otros
como que el agua en estado liquido no se puede comprimir. Pero sin duda, una de la utilidad más importante
se ve reflejada en el principio de Pascal: La presión aplicada en un punto de un líquido contenido en un
recipiente se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo, esto quiere decir que presión
ejercida sobre un punto del líquido se transmite integralmente y en todas direcciones a través de dicho líquido,
y cuya aplicación mas conocida es la prensa hidráulica, un dispositivo capaz de amplificar la magnitud de la
fuerza.
• : Este proyecto fue construido con materiales de desecho con materiales de desecho con base en el
funcionamiento de la prensa hidráulica, aplicado en el clásico ejemplo de las jeringas comunicadas
con una manguera y con inspiración en el funcionamiento de las grandes máquinas destinadas a la
movilización de cargas pesadas. Estas máquinas funcionan en base a la aplicación más conocida del
principio de Pascal, la prensa hidráulica, que consiste esencialmente en la combinación de dos
cuerpos de bomba de muy distinta sección, recorrido cada uno por un émbolo, que están comunicados
entre sí por medio de un tubo transversal, un dispositivo como este es capaz de amplificar la fuerza,
esto es porque al transmitir la presión por el tubo transversal la presión se transmite con el mismo
valor, entonces el trabajo ejercido en un cuerpo de bomba con un émbolo de área pequeña es igual al
recibido por el otro cuerpo de bomba con un émbolo de área grande, al ejercer una cantidad de fuerza
en el primero este se aplica en una mayor distancia que la que se mueve en el segundo cuerpo de
bomba, este para igualar el trabajo debe ejercer una mayor fuerza.
• : Los sistemas hidráulicos son utilizados para amplificar y realizar trabajos pesados, como por
ejemplo, la prensa hidráulica, que sirve para dar forma a los metales, y que se basa en el principio de
Pascal, que señala que la presión aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma
intensidad a cada punto del mismo. En nuestro modelo a escala de una maquina hidráulica que sirve
para mover y levantar un pequeño peso, utilizamos jeringas, que convertirán la energía hidráulica en
energía mecánica para realizar los movimientos como levantar, girar y empujar. En el caso de la
rampa, la energía potencial al principio de esta es máxima, pero al darle empuje al auto con la jeringa,
la energía potencial disminuye y la energía cinética aumenta a medida que baja por la rampa.
• Bibliografía.
"Hidráulica." Enciclopedia® Microsoft® Encarta 2001. © 1993−2000 Microsoft Corporation. Reservados
todos los derechos.
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Plataforma
Del Auto
Eje del
Disco
Base de
madera
Control
Movimiento
Del disco
Control
Empuje
plataforma
4
Eje del disco
(encaje)
Tope que permite el movimiento
Disco
giratorio
Controles:
4) Horquilla
5) Empuje
Horquilla
Jeringa de empuje
5
Contrapeso
Disco Giratorio
(Vista Aérea)
Eje del Disco
Horquilla
Jeringa de Empuje
6
Rampa
7