Trabajo brazo hidráulico con jeringas andrea

construccion brazo

1. ASIGNATURA DE ESPAÑOL
BRAZO HIDRÁULICO CON JERINGAS


Estudiante:
LILIANA ANDREA GAÑAN CASTAÑEDA


Presentado a:
PILAR BELLO



GRADO 11




BOGOTA
20 de junio de 2015

2. MISION

Consideramos que a pesar de su funcionamiento tan sencillo, responde a
cabalidad con las expectativas de cualquier tipo de trabajo que vaya a
realizarse con el brazo hidráulico, la aplicación del proyecto en muchos
aparatos que se utilizan en la cualidad podría representar un ahorro de
materiales y energía ya que si se aplica correctamente cumple con las
mismas funciones.




VISION

El desarrollo de este tipo de proyectos ayuda a estudiantes como nosotros
a cambiar el punto de vista ante las asignaturas como las matemáticas y la
química, que en algunos casos consideramos un poco tediosas y
complicadas, al desarrollar este trabajo nos hemos dado cuenta el sin
número de aplicaciones que poseen los principios y fórmulas que se nos
enseñan a diario en el colegio, pero que nunca interiorizamos.

3. INTRODUCCION
Un brazo hidráulico es una estructura o aparato mecánico que se divide en
tres partes unidas entre sí y 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 líquido y un medio gaseoso, su nombre
se deriva porque es parecido a un brazo donde las tres partes serian la mano
con sus dedos, el brazo y el antebrazo y las partes donde se unen serian la
muñeca y el codo, ahora hidráulico es porque como ya te dije que los
movimientos son por medio de presión de un líquido que es su caso es aceite
mecánico y un gas que están bajo presión, entonces si unimos los término
nos queda Brazo Hidráulico.
Al aumentar la presión el brazo se extiende y al disminuir la presión el brazo
se distiende o recoge, el brazo hidráulico más común es la pieza que tienen
atrás muchas palas mecánicas y la cual le permite sacar material formando
una zanja.

4. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

 Construcción y operación de un brazo mediante un sistema
hidráulico.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

 Demostrar la aplicación de fuerzas mediante fluidos, también
demostraremos que posee movimiento de rotación, presión
hidrostática, energía cinética, tensiones, trabajo-potencia-energía.

 Demostraremos que en el brazo hidráulico es el mismo proceso de la
prensa hidráulica ya que esta levanta grandes masas con pequeña
fuerzas.

5. MARCO TEÓRICO

ORIGEN DEL BRAZO HIDRAULICO:
Apareció basándose en el descubrimiento de la prensa hidráulica de Pascal
la cual permite levantar grandes masas con pequeñas fuerzas que se aplica
en el brazo hidráulico. En la antigüedad por la necesidad de construir
grandes edificaciones crearon una herramienta para levantar y transportar
grandes masas que utilizaban para la construcción; esta herramienta era un
brazo de madera que giraba sobre un eje para poder levantar y llevar el
material de un lugar a otro.
El 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 nuestra época estos brazos hidráulicos son utilizados para diferentes
objetivos como son: para las construcciones, para el transporte de carga,
para la simulación del funcionamiento de las partes del cuerpo humano
como dedos, antebrazos, brazos, piernas, etc.

FLUIDOS
CONCEPTO:
Es la parte de la física que estudia la acción de los fluidos en reposo o en
movimiento, tanto como sus aplicaciones y mecanismos que se aplican en
los fluidos. Es la parte de la mecánica que estudia el comportamiento de los
fluidos en equilibrio (Hidrostática) y en movimiento (Hidrodinámica). Esta es
una ciencia básica de la Ingeniería la cual tomó sus principios de las Leyes
de Newton y estudia la estática, la cinemática y la dinámica de los fluidos.

Se clasifica en:
- Estática: De los líquidos llamada Hidrostática. De los gases llamada
Aerostática.
- Cinemática: De los líquidos llamada Hidrodinámica. De los gases llamada
Aerodinámica.

6. HIDROSTATICA:
La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos o de la hidráulica,
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.


PRINCIPIO DE PASCAL:
En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el
físico y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) que se resume en la
frase: “el incremento de presión aplicado a una superficie de un fluido
incompresible (líquido), contenido en un recipiente indeformable, se
transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo”. Es decir
que si en el interior de un líquido se origina una presión, estas se transmiten
con igual intensidad en todas direcciones y sentidos. En el sistema
internacional, la unidad de presión es 1 Pascal (Pa), que se define como la
fuerza ejercida por 1 newton sobre la superficie de 1 metro cuadrado.

PRESION HIDROSTATICA:
Un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes, sobre el fondo del
recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto
sumergido en él. Esta presión, llamada presión hidrostática, provoca, en
fluidos en reposo, una fuerza perpendicular a las paredes del recipiente o a
la superficie del objeto sumergido sin importar la orientación que adopten
las caras. Si el líquido fluyera, las fuerzas resultantes de las presiones ya no
serían necesariamente perpendiculares a las superficies. Esta presión
depende de la densidad del líquido en cuestión

PISTONES
Se denomina pistón Se trata de un émbolo que se ajusta al interior de las
paredes del cilindro mediante aros flexibles llamados segmentos. Efectúa un
movimiento alternativo, obligando al fluido que ocupa el cilindro a modificar
su presión y volumen o transformando en movimiento el cambio de presión
y volumen del fluido. En todas las aplicaciones en que se emplea, el pistón
recibe o transmite fuerzas en forma de presión de a un líquido o de a un gas.

7. TRANSMISION DE POTENCIA:
Una fuerza mecánica, trabajo o potencia es aplicada en el pistón A. La
presión interna desarrollada en el fluido por su la densidad ejerciendo una
fuerza de empuje en el pistón B. Según la ley de Pascal la presión
desarrollada en el fluido es igual en todos los puntos por la que la fuerza
desarrollada en el pistón B es igual a la fuerza ejercida en el fluido por el
pistón A, asumiendo que los diámetros de A y B son iguales y sin importar el
ancho o largo de la distancia entre los pistones, es decir por donde transitará
el fluido desde el pistón A hasta llegar al pistón B.

APLICACION DE POTENCIA EN JERINGAS:
El largo cilindro de la figura puede ser dividido en dos cilindros individuales
del mismo diámetro y colocados a distancia uno de otro conectados entre
sí por una cañería. El mismo principio de transmisión de la fuerza puede ser
aplicado, y la fuerza desarrollada en el pistón B va ser igual a la fuerza
ejercida por el pistón A. En el siguiente gráfico podemos observar la
versatilidad de los sistemas hidráulicos y/o neumáticos al poder ubicarse los
componentes aislantes no de otro, y transmitir las fuerzas en forma inmediata
a través de distancias considerables con escasas perdidas. Las transmisiones
pueden llevarse a cualquier posición. Aun doblando esquinas, pueden
transmitirse a través de tuberías relativamente pequeñas con pequ eñas
perdidas de potencia.

PALANCAS
La palanca es una máquina simple que se emplea en una gran variedad de
aplicaciones. Probablemente, incluso, las palancas sean uno de los primeros
mecanismos ingeniados para multiplicar fuerzas. Es cosa de imaginarse el
colocar una gran roca como puerta a una caverna o al revés, sacar
grandes rocas para habilitar una caverna. Con una buena palanca es
posible mover los más grandes pesos y también aquellos que por ser tan
pequeños también representan dificultad para tratarlos.
Básicamente está constituida por una barra rígida, un punto de apoyo o
Fulcro y dos o más fuerzas presentes: una fuerza a la que hay que vencer,
normalmente es un peso a sostener o a levantar o a mover, y la fuerza que
se aplica para realizar la acción que se menciona. La distancia que hay
entre el punto de apoyo y el lugar donde está aplicada cada fuerza, en la
barra rígida, se denomina brazo. Así, a cada fuerza le corresponde un cierto
brazo. Como en casi todos los casos de máquinas simples, con la palanca

8. se trata de vencer una resistencia, situada en un extremo de la barra,
aplicando una fuerza de valor más pequeño que se denomina potencia, en
el otro extremo de la barra.
En una palanca podemos distinguir entonces los siguientes elementos:

-El punto de apoyo o fulcro.
-Potencia: la fuerza que se ha de aplicar.
-Resistencia: el peso que se ha de mover.

PRINCIPIO DE GALILEO GALILEI:
Se cuenta que el propio Galileo Galilei habría dicho: "Dadme un punto de
apoyo y moveré el mundo". En realidad, obtenido ese punto de apoyo y
usando una palanca suficientemente larga, eso es posible. En nuestro diario
vivir son muchas las veces que “estamos haciendo palanca”. Desde mover
un dedo o un brazo o un pie hasta tomar la cuchara para beber la sopa
involucra el hacer palanca de una u otra forma. Ni hablar de cosas más
evidentes como jugar al balancín, hacer funcionar una balanza, usar un
cortaúñas, una tijera, un sacaclavos, etc. Casi siempre que se pregunta
respecto a la utilidad de una palanca, la respuesta va por el lado de que
“sirve para multiplicar una fuerza”, y eso es cierto pero prevalece el sentido
que multiplicar es aumentar, y no es así siempre, a veces el multiplicar es
disminuir al multiplicar por un número decimal por ejemplo.

TIPOS DE PALANCAS:
La ubicación del fulcro respecto a la carga y a la potencia o esfuerzo,
definen el tipo de palanca:
-Palanca de primer tipo o primera clase: Se caracteriza por tener el fulcro
entre la fuerza a vencer y la fuerza a aplicar. Esta palanca amplifica la fuerza
que se aplica; es decir, consigue fuerzas más grandes a partir de otras más
pequeñas. Algunos ejemplos de este tipo de palanca son: el alicate, la
balanza, la tijera, las tenazas y el balancín. Algo que desde ya debe
destacarse es que al accionar una palanca se producirá un movimiento
rotatorio respecto al fulcro, que en ese caso sería el eje de rotación.
-Palanca de segundo tipo o segunda clase: Se caracteriza porque la fuerza
a vencer se encuentra entre el fulcro y la fuerza a aplicar. Este tipo de
palanca también es bastante común, se tiene en los siguientes casos:
carretilla, destapador de botellas, rompenueces. También se observa, como

9. en el caso anterior, que el uso de esta palanca involucra un movimiento
rotatorio respecto al fulcro que nuevamente pasa a llamarse eje de
rotación.
-Palanca de tercer tipo o tercera clase: Se caracteriza por ejercerse la fuerza
“a aplicar” entre el fulcro y la fuerza a vencer. Este tipo de palanca parece
difícil de encontrar como ejemplo concreto, sin embargo el brazo humano
es un buen ejemplo de este caso, y cualquier articulación es de este tipo,
también otro ejemplo lo tenemos al levantar una cuchara con sopa o el
tenedor con los tallarines, una corchetera funciona también aplicando una
palanca de este tipo. Este tipo de palanca es ideal para situaciones de
precisión, donde la fuerza aplicada suele ser mayor que la fuerza a vencer.
Y, nuevamente, su uso involucra un movimiento rotatorio.
-Palancas múltiples: Varias palancas combinadas. Por ejemplo: el cortaúñas
es una combinación de dos palancas, el mango es una combinación de 2º
género que presiona las hojas de corte hasta unirlas. Las hojas de corte no
son otra cosa que las bocas o extremos de una pinza y, constituyen, por
tanto, una palanca de tercer género. Otro tipo de palancas múltiples se
tiene en el caso de una máquina retroexcavadora, que tiene movimientos
giratorios (un tipo de palanca), de ascenso y descenso (otra palanca) y de
avanzar o retroceder (otra palanca).

APLICACION DE LAS PALANCAS AL BRAZO HIDRAULICO:
Las palancas que vamos a utilizar en nuestro proyecto serán de tercer tipo
o de tercer grado ya que en este tipo de palancas la fuerza aplicada debe
ser mayor a la fuerza a levantar y en nuestro trabajo es de vital importancia
poder levantar objetos. Además se utilizarán palancas múltiples ya que es
brazo que construiremos constará de dos hasta cuatro palancas para poder
lograr el cometido. Las palancas que utilizaremos serán hechas de un
material resistente preferiblemente de madera y sostenidas en sus ejes por
piezas metálicas, que permitirán obtener un movimiento circular en cada
una de las palancas y un movimiento rotatorio en su eje para poder girar el
brazo en distintas direcciones.

MOVIMIENTOS DEL BRAZO HIDRAULICO
El movimiento vertical consiste en desplazar arriba o abajo nuestro centro
de masas mediante una extensión o una flexión de las articulaciones.

10. El movimiento rotatorio es el que se basa en un eje de giro y radio constante:
la trayectoria será una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es
constante, se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso
particular de movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular
constante.

En el movimiento circular hay que tener en cuenta algunos conceptos
específicos para este tipo de movimiento:
-Eje de giro: es la línea alrededor de la cual se realiza la rotación, este eje
puede permanecer fijo o variar con el tiempo, pero para cada instante de
tiempo, es el eje de la rotación.
-Arco: partiendo de un eje de giro, es el ángulo o arco de radio unitario con
el que se mide el desplazamiento angular. Su unidad es el radián.

-Velocidad angular: es la variación de desplazamiento angular por unidad
de tiempo.
-Aceleración angular: es la variación de la velocidad angular por unidad
de tiempo.
En dinámica del movimiento giratorio se tienen en cuenta además:
-Momento de inercia: es una cualidad de los cue rpos que resulta de
multiplicar una porción de masa por la distancia que la separa al eje de giro.

-Momento de fuerza: o par motor es la fuerza aplicada por la distancia al
eje de giro.

11. CONSTRUCCION DEL BRAZO HIDRAULICO

MATERIALES Y PARTES:

JERINGAS: serán utilizadas para hacer funcionar el brazo hidráulico ya que
gracias a ellas el brazo tendrá movimiento y es lo más esencial que necesita
el brazo para funcionar.
CLAVOS: serán utilizados para poder construir el carrito del brazo, también
para fijar los rieles en la base y también como eje de gira miento del brazo
hacia los lados.
TORNILLOS Y TUERCAS: Los tornillos serán utilizados como pasadores para que
el brazo se mueva de arriba hacia abajo, mientras que las tuercas se fijaran
a los tornillos para sostenerlos.
MADERA: es lo esencial para poder elaborar el brazo hidráulico ya que
gracias a la madera se podrá dar forma al brazo y construir el carrito para
que tenga movilidad horizontal.
MANGUERAS DE SUERO : se utilizara para unir las jeringas para poder darle
movimiento al brazo, también se utilizara para que pase el líquido de una
jeringa a otra.
AGUA: será utilizado para demostrar que un líquido con poca densidad es
necesario aplicar mayor fuerza.
PINTURA: se utilizara para darle color al brazo.
LIJAS: se utilizara para lijar la madera y quitar las astillas que esta tenga

12. ARMADO:

Cortaremos la madera en forma rectangular para que sea la base de todo
el proyecto, posteriormente se procederá a dibujar en la madera restante
las piezas que serán el cuerpo del brazo hidráulico, una vez dibujado las
partes procederemos a cortarlas y prepáralas para la pintura, pintaremos el
brazo con el color elegido, luego ensamblaremos las piezas para darle
forma al brazo, una vez ensamblada las piezas comprobaremos que tenga
movilidad y comprobaremos que todo esté acorde al plano, tomaremos las
jeringas ,las mangueras y las uniremos, una vez unidas pondremos el líquido
de freno o agua y probaremos que tengan el suficiente líquido para que
pueda funcionar, luego las adaptaremos al brazo y probaremos que las
mismas hagan funcionar al brazo. Pondremos jeringas en la base circular y
probaremos que estas muevan el brazo de lado a lado, colocaremos el
brazo ya antes armado en la base circular y lo haremos funcionar para
poder ver errores en el mismo y poderlo corregir, una vez hecho todo esto
comprobaremos que este brazo sea capaz de levantar algún objeto y de
transportarlo de un lugar a otro.

PRESUPUESTO
Jeringas: 10 jeringas de 1500, Total: $15000
Clavos: Una Caja de Clavo $2000
Tornillos Y Tuercas: 10 Tuercas y Tornillos por $2000
Madera: $10000 ya estructurada
Mangueras De Suero: 2 metros por $5000
Pintura: Pintura en Aerosol $7500
Lijas: 2 Lijas por $400
Total: $41900

13. Conclusión
Un brazo hidráulico nos pueden ayudar a el transporte de cosas pesadas o
pequeñas ya que los métodos actuales no son muy bien utilizados aunque
si estas pudieran girar hasta 360º sería mejor porque el transporte de la
mercancía sería más eficiente y segura siguiendo los principios básicos como
los de pascal ya que estos nos dan un modo eficiente para la realización de
trabajos de carga de objetos o muy pequeños o muy pesados.

14. Bibliografía

http://www.buenastareas.com/ensayos/Brazo-Hidraulico/2613900.html
http://es.calameo.com/read/00052078971cafa678dc5
http://www.youtube.com/watch?v=vsF 95qA1x7I&feature=related
http://www.slideshare.net/jfk791021/brazo-hidraulico
http://es.scribd.com/doc/2858867/Brazo
http://es.answers.yahoo.com/question/index;_ylt=AsmG0dgpHfpc6cGWh68V_


Anexo


Anexo 01: Brazo Hidráulico




Anexo 02: Materiales para la elaboración del brazo hidráulico