Una prensa hidráulica tiene un émbolo de 60 cm2 y otro de 350 cm2 de área. respectivamente, ¿qué fuerza debe aplicarse al émbolo menor para que pueda levantar un bulto de 10000 kg colocada en el émbolo mayor?
Respuestas
La fuerza que debe aplicarse al embolo menor para que pueda levantar el bulto es de 1714.2 kg.
Explicación.
Para resolver este problema en primer lugar hay que colocar el bulto en el embolo más grande y encontrar la presión aplicada, como se muestra a continuación:
P = F/A
Los datos son los siguientes:
F = 10000 kg
A = 350 cm²
Sustituyendo los datos en la ecuación se tiene que:
P = 10000/350
P = 28.57 kg/cm²
Ahora se igualan las presiones y se despeja el valor de la fuerza para el otro embolo:
P = 28.57 kg/cm²
A = 60 cm²
Sustituyendo:
28.57 = F/60
F = 28.57*60
F = 1714.2 kg
En el émbolo menor de la prensa hidráulica debe aplicarse una masa de 1714.25 kg ó una fuerza de 17142.5 N.
Explicación:
Para resolver este problema se aplica el principio de Pascal, tal que:
F₁ / A₁ = F₂ / A₂
Donde:
- F = fuerza
- A = área
Entonces, usando esta expresión buscamos la fuerza que debe aplicarse en el émbolo menor:
F₁ / 60 cm² = 10000 kg / 350 cm²
F₁ = (60 cm²)·(10000 kg / 350 cm²)
F₁ = 1714.25 kg
Multiplicamos por la gravedad para obtener la fuerza:
F₁ = 10 m/s² · 1714.25 kg
F₁ = 17142.5 N
Por tanto, en el émbolo menor debe aplicarse una masa de 1714.25 kg ó una fuerza de 17142.5 N.
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