Prototipo: Principio de Pascal

1. Reporte: Prototipo III
unidad (Principio de
Pascal)
FÍSICA II

Profe. Julio César Coutiño Grajales




Centro de Bachillerato
Tecnológico industrial y de
servicios N°108
PRESENTAN
- Sandra Paulina Culebro Espinoza
- Jonathan Michel Esponda Mijangos
- Luis Felipe Gordillo Hernández
- Gloria Viridiana Guillén Armendáriz
- Jaime SalomónLópez García
- Julio Cesar Morales López
- Roberto Santiz Aguilar
- Rodolfo DarinelSolís Guillén
- Diego Iván Vázquez Aguilar
Fecha de entrega: 27 denoviembre de 2012

2. 2
C O N T E N I D O


Introducción 3
Fundamento teórico 4
Objetivo 5
Hipótesis 5
Desarrollo 6
Conclusión 8
Bibliografía 8

3. 3
I N T R O D U C C I Ó N
La elección de nuestro proyecto se debe a la simplicidad en la elaboración de un
brazo hidráulico, pues además de que los materiales utilizados son fáciles de
conseguir creemos que los fundamentos tanto
químicos como físicos son los adecuados para
dar una explicación correcta y muy fácil de
comprender, nuestra investigación abarca
desde los orígenes de las definiciones de los
fluidos, leyes de la hidrostática e hidrodinámica
hasta los descubrimientos de Blaise Pascal en
donde enuncia su principio que es el precursor
de la prensa hidráulica. Creemos que el brazo
hidráulico seguirá en un futuro como uno de los
aparatos en el que habrá nuevas innovaciones
por su uso práctico y que al utilizarlo se
necesita poco esfuerzo. Tal vez la tendencia
del mundo actual hacia un hombre sedentario
al máximo permitirá que haya miles de brazos, los cuáles harían todo por nosotros.
Joseph Bramah es conocido por haber inventado la prensa hidráulica. Junto con
William George Armstrong son conocidos como los padres de la ingeniería hidráulica.
La prensa hidráulica depende del principio de
Pascal, que la presión a lo largo de un sistema
cerrado es constante. La prensa tiene dos cilindros
y pistones de diferentes zonas de la sección
transversal. Si se ejerce una fuerza sobre el pistón
más pequeño, esto se traduzca en un mayor vigor
en la más grande del pistón. La diferencia de las
dos fuerzas será proporcional a la diferencia en el
área de los dos pistones. En efecto, el acto de los
cilindros de la misma manera que una palanca se
utiliza para aumentar la fuerza ejercida. Bramah se
concedió una patente por su prensa hidráulica de
1795. El origen del sistema del brazo hidráulico
apareció basándose en la prensa hidráulica de Blaise
pascal, la cual permite tener una capacidad de levantamiento es capaz de cargar una
fuerza superior a la fuerza aplicada en el brazo. Desde la antigüedad el hombre se
tuvo que adaptar ante la necesidad de crear grandes edificaciones y levantar varias
toneladas en piedra para su construcción, por esto se creo un brazo de madera que
giraba sobre su propio eje que permitía trasladar el material de un lugar a otro. El
Blaise Pascal
Prensa hidráulica de
Pascal

4. 4
brazo constaba de un sistema de poleas que por la fuerza de los trabajadores que
jalaban las cuerdas le permitía levantar al material y luego bajarlo cuando se
disminuía la fuerza. Con el transcurso de los
años este brazo fue adquiriendo mejorías
tanto en materiales como en su
funcionamiento. Cuando Pascal descubre la
prensa hidráulica estos brazos cambiaron
radicalmente ya que se comenzaron a
utilizar un sistema parecido a la prensa
hidráulica, las cuales permitían levantar
grandes pesos con menos esfuerzo. En la
actualidad los brazos hidráulicos siguen
siendo una herramienta muy efectiva para poder realizar grandes construcciones, sin
embargo este no es el único campo donde se utiliza para la simulación de partes del
funcionamiento del brazo humano, creación de prótesis, y para la fabricación de
robots.




F U N D A M E N T O T E Ó R I CO

Un brazo hidráulico es un estructura mecánica que en su estructura se asemeja a un
brazo humano, tres partes unidas entre si que se pueden mover independiente
mente una de la otra y dichos movimientos son realizados por aumento o
disminución de la presión ejercida por un medio liquido y un medio gaseoso en base
al principio de Pascal (la presión ejercida por un fluido incompresible y en equilibrio
dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad
en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.
Dentro de este documento se encuentran los pasos necesarios para poder realizar
un brazo hidráulico, los materiales que se involucran en el desarrollo de el, así como
los principios que los sustentan, sus antecedentes y los cálculos aplicados.

5. 5
O B J E T I V O

Realizar un brazo hidráulico impulsado con jeringas el que demuestre el principio de
Pascal, por medio de este principio se podrá comprobar como el brazo hidráulico
levantara un objeto con una masa mayor a él, pero con un mínimo de fuerza.
Plantear el principio de pascal y describir su uso en aplicaciones prácticas.














H I P O T E S I S

La presión aplicada a un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente
de paredes indeformables, se transmite con igual intensidad en todas las direcciones
y en todos los puntos del fluido". Esto quiere decir que la fuerza que se aplica en un
material pequeño, se multiplica las veces que sea necesaria para poder mover el otro
objeto de mayor capacidad.

6. 6
D E S A R R O L L O
Un sistema hidráulico tiene dos conceptos claros fuerza y presión.
- Fuerza: toda acción capaz de cambiar la posición de un objeto.
- Presión: es el resultado de dividir esas fuerzas por la superficie de dicho
objeto que tiene en contacto sobre el suelo.

La prensa hidráulica se consigue, empujando agua dentro de una jeringa que se
trasmite a través de mangueras llamados conductores y se proyecta como cilindró
hidráulico, los líquidos tienen algunas característica que los hacen ideales para la
función como son: el movimiento es libre de sus moléculas y que los líquidos se
adaptan a la superficie.
El brazo hidráulico funciona
como un gato hidráulico consiste
con dos jeringas una incrusta
sobre su soporte y la otra, sobre
la otra jeringa ejercen una
presión de 2 kg con la jeringa 1
que bombea agua por medio de
las mangueras y luego se
empuja el pistón de la
segunda se observa como se
levanta la masa de que lo
colocamos en el extremo de la
jeringa.








Principio de Pascal:
Ley enunciada por el físico Blaise Pascal la cual dice que "la presión aplicada a
un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes
indeformables, se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en
todos los puntos del fluido". Esto quiere decir que la fuerza que se aplica en un
material pequeño, se multiplica las veces que sea necesaria para poder mover el
otro objeto de mayor capacidad.

p1 = p2 Þ F1 /S1 = F2 /S2 Þ F2 = F2 .S1 /S2

7. 7
El Principio de Pascal lo podemos aplicar en la construcción de brazos hidráulicos,
frenado, elevadores, amortiguadores, gatos, una grúa, una prensa, en los
submarinos, aviones (de modo que a una altura de 10,000 m, no le haga falta aire a
nadie), etc. Antes de dar su principio, Pascal tuvo que investigar y comprender los
principios de los fluidos, así como la hidrostática y la hidrodinámica.







La hidrodinámica estudia la dinámica de fluidos incompresibles. La hidrodinámica es
la dinámica del agua, puesto que el prefijo griego "hidro-" significa "agua". Aun así,
también incluye el estudio de la dinámica de otros fluidos. Para ello se consideran
entre otras cosas la velocidad, presión, flujo y gasto del fluido. Para el estudio de la
hidrodinámica normalmente se consideran tres aproximaciones importantes: Que el
fluido es un líquido incomprensible, es decir, que su densidad no varía con el cambio
de presión, a diferencia de lo que ocurre con los gases.
Se considera despreciable la perdida de energía por la viscosidad, ya que se supone
que un líquido es óptimo para fluir y esta pérdida es muy menor comparándola con la
inercia de su movimiento. Se supone que el flujo de los líquidos es en régimen
estable o estacionario, es decir, que la velocidad del líquido en un punto es
independiente del tiempo. La hidrodinámica tiene numerosas aplicaciones
industriales, como diseño de canales, construcción de puertos y presas, fabricación
de barcos, turbinas, etc.

Propiedades de los fluidos que intervienen en el proceso
1.- Que como fluido toma la forma del recipiente que lo contiene.
2.- Tienen baja compresibilidad, a diferencia de los gases (otro tipo de fluido), su
volumen no se ve fuertemente modificado por un aumento de presión.
3.- Tiene viscosidad, propiedad de un fluido liquido a fluir bajo una presión. A
diferencia de los gases.
Principios de la Hidrostática e Hidrodinámica:
La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en
estado de equilibrio, es decir, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento
o posición. Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática
son el principio de Pascal y el principio de Arquímedes.
F peso = mg = V.g = g.h.S

8. 8
C O N C L U S I Ó N
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 denosotros (y a los lados y por abajo).
El sistema hidráulico funciona en este experimento como un gato hidráulico. Consiste
esencialmente en dos jeringas, una incrustada en un soporte y otra,sobre la otra
jeringa se ejerce una presión de 2 kg. Con la jeringa 1 se bombea agua por medio de
la manguera y luego se empuja el pistón de la jeringa 2 y se observemos cómo se
levanta la masa que colocamos en el extremo de la manguera.





B I B L I O G R A F Í A
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HuIGIBg&biw=1366&bih=667&sei=jPGzUMCqW90QGu5IGABw#num
http://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Pascal
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http://www.slideshare.net/iesmardecadiz/hidrodinamica
http://es.wikipedia.org/wiki/Hidrodin%C3%A1mica
http://www.fisicapractica.com/pascal.phphttp://trabajofisica.galeon.com/pagina7.html