los émbolos en la prensa hidráulica tienen 25 cm al cuadrado y 150 cm al cuadrado si se aplica fuerza de 100 N en el émbolo pequeño:
¿cuál será la fuerza que ejercerá sobre el mayor?
¿que establece el principio de Pascal? realizar un dibujo de la situación planteada.
¿cuál es el beneficio que se obtiene al aplicar el principio de Pascal en la prensa hidráulica?
Respuestas
Respuesta:
Hola, te voy ayudar con este ejercicio pero la verdad los otros puntos con el resto de las preguntas no las entendí muy bien.
Explicación:
- Datos
S1 = 150 cm2 = 150 • 10-4 m
S2 = 25 cm2 = 25•10-4 m
F2 = 100 N
F1 = ? N
Resolución
Como la presión se ejerce por todo el fluido íntegramente, entonces la presión del embolo grande (P1) será la misma que la del émbolo pequeño (P2):
P1=P2 ⇒
F_1/s_1 =F_2/S_2 ⇒
F1 = F2×S_1/S_2 ⇒
F1 = 100 N×(150×〖10〗^(-4) m)/(25×〖10〗^(-4) m)⇒
F_1=600N
Nota: los cm se eliminan en la división y quedan Newtons
- para sermas clara esto no entiendo.
¿Qué establece el principio de Pascal? Realiza un dibujo de la situación planteada.
c) ¿Cuál es el beneficio que se obtiene al aplicar el principio de Pascal en la prensa Hidráulica?
Espero que otra persona sea generoso y aporte estas ultimas actividades asi puedes realizar tu trabajo.
Respuestas: a) 600 Newton es la fuerza sobre el émbolo mayor. b) ver imagen adjunta. c) La aplicación práctica de este principio es que con una fuerza pequeña aplicada sobre una superficie pequeña (émbolo pequeño) podemos mover un peso (fuerza) mayor sobre una superficie mayor (émbolo grande)
Explicación:
Principio de Pascal: la presión ejercida sobre 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.
Llamemos F₁ y F₂ a las fuerzas ejercidas sobre el émbolo pequeño y grande respectivamente. Llamemos S₁ y S₂ a las superficies del émbolo pequeño y grande respectivamente.
Como en cada punto la fuerza ejercida es el producto de la presión aplicada por la superficie de aplicación:
F₁ = p₁xS₁
F₂ = p₂xS₂
p₁ = F₁/S₁
p₂ = F₂/S₂
Como según el principio de Pascal las presiones son iguales en todos los puntos del fluido, sabemos que:
p₁ = p₂
Entonces:
F₁/S₁ = F₂/S₂
F₂ = F₁(S₂/S₁)
La relación entre la fuerza aplicada y la fuerza resultante será proporcional a las superficies de aplicación:
Esta es la fórmula que aplicaremos para resolver este problema:
Fuerza aplicada en el émbolo pequeño F₁ = 100N
Relación entre la superficie grande y pequeña:
S₂/S₁ = 150cm/25cm = 6
Entonces F₂ = F₁ x 6 = 100N x 6 = 600N
Respuesta a) 600Newton es la fuerza ejercida sobre el émbolo mayor
b) ver imagen adjunta de la situación planteada
c) El beneficio de aplicar este principio es que es que ejerciendo una fuerza pequeña sobre un émbolo de pequeña superficie conectado con el recipiente que contiene el fluido, nos devuelve una fuerza mayor en otro émbolo también conectado con el mismo recipiente y que tenga una superficie mayor.
Michael Spymore
