Autora: Claudia Huerta López.
El Principio de Pascal es una ley de la física planteada por el importante matemático y filósofo, de origen francés Blaise Pascal, quién además realizó otros importantes descubrimientos aparte de este principio.
Este científico es más conocido por este principio, en donde explica como la presión que ejerce un fluido de cualquier tipo que se encuentra en un recipiente, en equilibro, y que a su vez no se puede comprimir; se transmite esa misma presión hacia todas direcciones y con la misma intensidad.
Principalmente, es aplicada para entender y calcular cuál es el funcionamiento y rendimiento de las prensas hidráulicas.
Las prensas hidráulicas son dispositivos que constan de dos émbolos. En uno (el menor), se aplica una fuerza determinada y el otro (el mayor), recibe esa fuerza multiplicada. Esto sirve para llevar cuerpos de elevado peso aplicando fuerzas menores.
La presión (p) por definición es igual a la fuerza aplicada (F) dividida por la superficie (S) que actúa la fuerza.
Según Pascal, la presión se transmite en todas direcciones del fluido. Por lo tanto si aplicamos este concepto en la prensa hidráulica la presión sobre el émbolo menor deberá ser igual a la presión que se recibe en el émbolo mayor. Por lo tanto p_1 es igual a p_2 , o lo que es lo mismo:
Claramente las superficies son diferentes entre ambos émbolos. Esto explica que también las fuerzas deberán ser diferentes para que los cocientes sean igual. Si S_2 es mayor que S_1, F_2 también será mayor que F_1 . Aquí está la ventaja para elevar pesos mayores aplicando una fuerza menor.
APLICACIONES DE LA PRENSA HIDRAÚLICA.
- Elevador hidráulico: Los elevadores hidráulicos son unos aparatos mecánicos que se emplean para levantar objetos pesados, por ejemplo, un automóvil que necesita una reparación común como cambiar las ruedas, facilitando el acceso a éste para que todo el proceso se lleve a cabo con rapidez.El funcionamiento del elevador hidráulico se basa en el Principio de Pascal, el cual establece que “la presión ejercida sobre un fluido poco comprensible 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”. Los elevadores hidráulicos emplean este principio combinando dos cilindros (uno pequeño y otro grande) para aumentar la presión y poder levantar objetos de mayor peso. De modo que, la energía necesaria para la elevación de la carga se transmite por una bomba de motor de accionamiento eléctrico que transmite un fluido hidráulico a un cilindro que, a su vez, actúa directa o indirectamente para provocar el ascenso.
- Frenos hidráulicos: El funcionamiento de los frenos hidráulicos también es una aplicación del Principio de Pascal. Al pisar el freno ejercemos una fuerza con el pie en el pedal que la transmite a un émbolo de sección pequeña que se mueve dentro de un pistón. Esa fuerza crea una presión en el interior del líquido de frenos. El fluido transmite la presión casi inmediatamente en todas direcciones. Al tener colocado otro pistón con su émbolo en el otro extremo del circuito hidráulico y, según la relación entre las secciones de los émbolos, la fuerza aplicada será agregada en ese punto. En este caso concreto, el pistón secundario actúa sobre un juego de zapatas que generan fricción (rozamiento) en el interior del tambor de freno, provocando así la minoración de la marcha del vehículo donde está instalado.
LA HIDRÁULICA MUEVE EL MUNDO.
Los grandes movimientos de tierras, explotaciones mineras, demoliciones y construcciones en general, fundamentan su éxito en la maquinaria pesada cuya fuerza está completamente basada en las prensas hidráulicas, sustituyendo los sistemas multiplicadores de poleas con tremendo éxito y acierto