INSTITUCIÓN EDUCATIVA LEÓN XIII TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA - GRADO 8 Sistema Hidráulico Hidráulica significa la creación de fuerzas y movimientos mediante fluidos sometidos a presión. Los fluidos sometidos a presión son el medio para la transmisión de energía. El estudio de la hidráulica industrial comenzó a finales del siglo XVII cuando Pascal formulo una ley que formaría la base fundamental de toda la ciencia hidráulica. El demostró que en un fluido en reposo, la presión es trasmitida de igual manera en todas direcciones, en otras palabras “la presión existe en un líquido confinado actúa igualmente en todas direcciones y lo hace formando ángulos rectos con la superficie del recipiente”. El principio de Pascal fundamenta el funcionamiento de las genéricamente llamadas máquinas hidráulicas: la prensa, el gato, el freno, el ascensor y la grúa, entre otras. Todos hemos sentido la presión del agua cuando nos sumergimos en el fondo de una piscina. Esta presión es causada por la cantidad de líquido que se encuentra encima de nosotros. Así en un metro de profundidad sostenemos una columna de agua de un metro de largo. El peso de agua que provoca presión cuando nos sumergimos es causado por la fuerza de gravedad terrestre. Pero azumamos que además de la fuerza de gravedad ejercemos una fuerza adicional, seguramente seriamos aplastados por la presión ejercida. Usos de los líquidos en los sistemas hidráulicos Se usan líquidos en los sistemas hidráulicos porque tienen, entre otras, las siguientes ventajas: Los líquidos toman la forma del recipiente que los contiene. Los líquidos son prácticamente incomprensibles. Los líquidos ejercen igual presión en todas las direcciones. Los componentes básicos de un sistema hidráulico son: bomba, filtro, recipiente de almacenamiento de aceite, válvulas, actuadores, fluido hidráulico, todos estos elementos son unidos o conectados entre sí por medio de tubos y mangueras. Sistema hidráulico en funcionamiento De acuerdo con la ley de pascal, “la presión ejercida en un líquido, contenido en u recipiente, se transmite íntegramente en todas las direcciones y actúan igualmente en todas las áreas”. Ventaja mecánica En siguiente dibujo muestra de que manera un líquido en un sistema hidráulico proporciona una ventaja mecánico. Como todos los cilindros están conectados, todas las áreas deben llenarse antes de presurizar el sistema. Para calcular la presión del sistema, debemos usar los valores conocidos del segundo cilindro de la izquierda. Se usa la formula “presión igual a fuerza dividida por área”. Conocida la presión del sistema, podemos calcular la fuerza de la carga de los cilindros uno y tres y el área del pistón del cilindro cuatro. Calcule las cargas de los cilindros 1 y 3, usando la formula fuerza igual a presión por área (Fuerza = Presión x Área). Calcule el área del cilindro 4, usando la formula área igual a fuerza dividida por presión (Área = Fuerza / Presión). Actividad: 1. ¿Qué es un sistema hidráulico y para qué sirve? 2. ¿Cuáles son las principales funciones de los fluidos hidráulicos? 3. En la figura dos están los componentes básicos de un sistema hidráulico, ¿consulta la función de cada uno de ellos? 4. Buscar en internet un sistema hidráulico empleando jeringas. 5. Terminar el ejercicio de ventaja mecánica. 6. Explica el funcionamiento de la imagen final. 7. Realizar un bosquejo donde utilices jeringas hidráulicas para solucionar un problema tecnológico o contribuir en una mejora. Tarea: Investiga un invento de Leonardo da Vinci, dibújalo di como funciona y que tipo de mecanismo utiliza, polea, palanca, engranaje o sistema hidráulico.