Para empezar tenemos que saber que es lo que vamos a realizar por eso empezaremos por conoces el significado de la Hidraulica.
La hidráulica: es una rama de la física y la ingeniería que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas de los fluidos. Todo esto depende de las fuerzas que se interponen con la masa (fuerza) y empuje de la misma.
Ahora que ya contamos con una idea acerca de lo investigado seguiremos en el Tema Principal.
Introducción
A manera de síntesis, el siguiente trabajo busca incorporar el concepto de la Hidráulica (Principio de Pascal) a algún elemento en el cual tenga una utilidad. En este caso, se eligió para hacer un puente que se pueda levantar dividiéndose en dos partes, de manera de poder abrir paso a barcos de gran envergadura, haciendo de los ríos que atraviesan alguna ciudad un medio de transporte para los barcos, y convirtiendo así también a estas ciudades en puertos, mejorando así las condiciones de esta.
Desarrollo
Como se dijo anteriormente, el proyecto está basado en lo que constituye el Principio de Pascal, el cual enuncia lo siguiente:
“ los líquidos transmiten en todas las direcciones y con la misma intensidad las presiones que se ejercen en una determinada zona de ellos”.
Ocupando este afirmación como base se le encontró una aplicación en lo que conocemos como la prensa hidráulica.
Esta consiste en dos émbolos de distinto tamaño que están en contacto con un líquido cualquiera, y están unidos por una manguera u otra estructura. Al hacer fuerza contra el émbolo uno la presión que se crea se transmite a través del líquido, haciendo que el émbolo grande ascienda.
Las presiones en cada uno de los émbolos serán de:
P1 = F1 P2 = F2
S1 S2
Donde:
§ P es la presión ejercida por la fuerza, expresada en pascales (Pa)
§ F es la fuerza ejercida , expresada en Newton (N)
§ S es la superficie sobre la que se ejerce la fuerza, expresada en metros cuadrados (m2)
En un principio esto no puede parecer tan útil, pero si sabemos que la presión es igual en la transmisión del líquido, entonces si en el émbolo 2 la superficie aumenta la FUERZA se amplifica para poder mantener la presión, obteniendo así fuerzas mucho mayores a las que fueron aplicadas inicialmente.
FUERZA: se define por fuerza todo aquello que cambia el estado de movimiento reposo en un cuerpo.
PRESION: la magnitud presión se define como el cuociente entre la fuerza ejercida y la superficie sobre la cual la fuerza fue ejercida. No es el mismo efecto cuando apretamos un pedazo de plasticina con la palma de la mano que cuando lo apretamos con un solo dedo, mientras mas superficie la presión es mayor.
En nuestro caso, los elementos de la ecuación serían los siguientes:
1 Newton x Newton
= Presión constante=127,38 pascales. 0,00785 m2 0,0314 m2
Por lo cual la fuerza resultante sería de 4 Newton, viéndose así un aumento de la fuerza inicial. La presión, que en ambos casos es igual, es de 127,38 pascales, aprox.
Se ha puesto como fuerza inicial 1 Newton, ya que no se contaba con los implementos para medir la fuerza, pero las cifras son para demostrar el aumento en la fuerza que hace que se puedan levantar las partes del puente. Las cifras nos indica que fuerza a aumentado 4 veces § .
CONSTRUCCION
Primero se construyeron las bases que constituyen el soporte de las partes del puente. Luego se construyo el puente dividido en dos, de manera de poder levantarlo en dos partes iguales para que pase un barco, sea de la envergadura que sea. Luego unimos ambas partes, base y puente, de manera que el puente se pudiera flectar y así poder subir y bajar con facilidad. Finalmente, construimos la parte hidráulica del proyecto. Con jeringas de 10 y 20 ml, unidas por mangueras y llenas con agua y con la mínima cantidad posible de agua, hicimos la parte hidráulica, que luego fue ubicada bajo las dos parte del puente, para que lo levantaran.
CONCLUSIONES
Como conclusión del trabajo se puede rescatar que el principio de Pascal es una alternativa muy viable para una gran cantidad de actividades, ya que es un sistema que permite regular fuerza y obtener de pequeñas fuerzas iniciales un rendimiento mucho mayor. Es una alternativa muy ocupada hoy en día, ya que incluso se integra en la construcción de autos, en grúas y otras cosas. La interrogante que fue planteada al principio del proyecto fue contestada y avalada por los puntos anteriormente descritos, ya que la hidráulica si tiene una aplicación en la construcción de puentes, aplicando pequeñas fuerzas que luego son amplificadas. El objetivo del proyecto fue cumplido, ya que le encontramos una aplicación y la llevamos a cabo a través de la construcción de un puente que se divide en dos para abrir paso a un barco.
En el principio de Pascal, la presión se mantiene constante, pero lo que cambia es la fuerza, ya que puede ser amplificada o disminuida según la superficie sobre la cual se aplique esta. Y como en todo el aparato hay una misma presión, entonces si aplicamos esta presión en superficies reducidas, luego la fuerza se hace mayor en superficies mas grandes.
