Question

Si sobre un piston mayor de una prensa hidraulica (R=20cm) se coloca un automovil de 1.25 toneladas encuentra la fuerza que se debe aplicar al piston menor (R=2.5cm) para sostener luego encuentre la ventaja mecanica utilizando la formula vm=f2/f1

Answer 1

La fuerza de entrada en el piston menor es igual a:

F2 = 188.46 N

La ventaja mecanica de la prensa hidraulica es igual a:

vm = 65

Calculamos el area transversal de cada piston:

• A1 = π * r²
• A1 = π * (0.2m)²
• A1 = 0.13 m²

• A2 = π * r²
• A2 = π * (0.025m)²
• A2 = 0.0020 m²

En una prensa hidraulica el fluido transmite la presion, de manera que en ambos pistones, el mayor "P1" y el menor "P2", la presion es la misma. Aplicando la definicion de presion podemos calcular la fuerza de entrada "F2":

• P1 = P2
• F1 / A1 = F2 / A2
• (1250Kg * 9.8m/s²) / 0.13 m²  =  F2 / 0.0020 m²
• F2 = (1250Kg * 9.8m/s² * 0.0020 m² ) / 0.13 m²
• F2 = 188.46 N

Entonces, con este valor calculamos la ventaja mecanica de la prensa hidraulica; la cual se define como la relacion entre la fuerza de salida dividida entre la fuerza de entrada:

• vm = F1 / F2
• vm = (1250Kg * 9.8m/s²) / 188.46 N
• vm = 65