Problema nº 6 de principio de Pascal. Estática de los fluidos - TP06
Enunciado del ejercicio nº 6
¿Cuál es la fuerza aplicada al pistón menor de una prensa hidráulica si se logra una fuerza de 1.800 kgf? Los pistones son de 4 cm y 10 cm de radio.
Desarrollo
Datos:
r₁ = 4 cm
r₂ = 10 cm
F₁ = 1.800 kgf
Fórmulas:
p = | F₁ | = | F₂ |
A₁ | A₂ |
A = π·r² (Área del círculo)
Esquema:
Principio de Pascal
Solución
Dónde la presión p es constante.
F₁ | = | F₂ |
A₁ | A₂ |
Despejamos la fuerza F₂:
F₂ = | F₁·A₂ |
A₁ |
Adecuamos las unidades:
r₁ = 4 cm = 0,04 m
r₂ = 10 cm = 0,1 m
Calculamos el área de cada émbolo con la fórmula de superficie del círculo:
A₁ = π·r₁²
A₁ = 3,14·(0,04 m)²
A₁ = 0,005027 m²
A₂ = π·r₂²
A₂ = 3,14·(0,1 m)²
A₂ = 0,031416 m²
Reemplazamos en la fórmula para prensa hidráulica:
F₂ = | 1.800 kgf·0,031416 m² |
0,005027 m² |
Resultado, la fuerza aplicada al pistón menor es:
F₂ = 11.250 kgf
⚠ Ver apunte de "Prensa hidráulica".
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, principio de Pascal