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10 ejemplos del Principio de Pascal
Existen una gran variedad de ejemplos y experimentos en donde se puede aplicar el Principio de Pascal, un principio que sin duda alguna es un legado de vital importancia para la sociedad, no solo en los tiempos en que fuer publicado, incluso actualmente su utilidad queda por demas de evidente, por tal motivo dejaremos los siguientes 10 ejemplos sobre las diferentes aplicaciones del Principio de Pascal incluso en tiempo modernos.
Los frenos hidráulicos
El freno hidráulico es una de las aplicaciones más básicas de este Principio; al momento de pisar el freno, haremos uso de una fuerza sobre el pedal, la cual es transmitida a un émbolo de sección pequeña que realiza su movimiento en el interior de un pistón. Esta fuerza puede crear un tipo de presión en el interior del líquido para frenos , el cual se dispersará de manera inmediata a diferentes direcciones. Al tenerse otro pistón con su émbolo en el extremo opuesto del circuito hidráulico, y, dependiendo de la relación que exista entre las secciones de los émbolos, la fuerza resultante será incrementada justamente en ese punto.
M
ecánico arreglando un auto suspendido, de igual manera usando un elevador hidraúlico basado en el Principio de Pascal
El sistema circulatorio
Se trata de uno de los diseños más complejos del mundo natural, este posee un comportamiento que se mantiene a flote gracias al Principio de Pascal, funcionando, así como un tipo de máquina hecha por la naturaleza. El sistema circulatorio que tienen los seres vivos funciona gracias a la aplicación de una presión especial generada por el corazón, la cual se manifiesta durante cada proceso de bombeado ; Este bombeado permite transmitir una cantidad de sangre a diferentes áreas de nuestro cuerpo , la cual va a una velocidad similar sin importar que parte del cuerpo sea, por ello, la presión realizada por el corazón será la misma recibida en la totalidad del sistema circulatorio.
El inflado de un globo
Cuando nos encontramos en la situación donde estemos inflando un globo, podemos observar que al momento de inflarlo este adquirirá una forma
El gato hidráulico es una herramienta común en los talleres mecánicos, su funcionamiento se basa en el Principio de Pascal.
Soplar aire
Se puede demostrar fácilmente el Principio de Pascal si soplamos aire dentro de nuestra boca manteniendo la boca cerrada y los orificios nasales tapados, la presión ejercida al momento de soplar será distribuida de manera equitativa entre los orificios restantes de nuestra cabeza como los son los ojos y los oídos.
Las jeringas
Al momento de utilizar una jeringa para alguna vacuna, es necesario que esta se llene de líquido, para hacer que el líquido entre en el cuerpo, necesitamos realizar una presión en el lado opuesto de la jeringa, la cual distribuirá el líquido que se almacena en su interior de una manera uniforme en el cuerpo de la persona.
En la medicina también se utiliza el Principio de Pascal
Los elevadores hidráulicos
Estos elevadores utilizan el Principio de Pascal mediante la combinación de 2 cilindros de diferentes tamaños, los cuales se usarán para aumentar la presión y realizar el levantamiento de objetos pesados. La energía para elevar esta carga se transmite mediante una bomba a motor accionada por electricidad, la cual transmite un fluido hidráulico a otro cilindro que actúa de forma directa para provocar el ascenso.
Las excavadoras
Las excavadoras son máquinas que permiten levantar montones de tierras muy pesados fácilmente, estas utilizan el Principio de Pascal al implementar el modelo de los 2 cilindros, donde se aplica una presión en el cilindro más pequeño para aumentar la fuerza resultante en el espacio más grande , dando como resultado el ascenso de la pala excavadora.
Ejemplo
Se desea elevar un cuerpo de 1000 kg utilizando una elevadora
hidráulica de plato grande circular de 50 cm de radio y plato
Soluciones:
1. 45 N
2. 54 kg
Se desea elevar un cuerpo de 350 kg utilizando una elevadora hidráulica de radio circular grande de 80 cm y radio pequeño de 34 cm. Calcula la fuerza que se le debe aplicar al émbolo pequeño para elevar el cuerpo.
SOLUCIÓN:
En la elevadora hidráulica ambos platos están en contacto por medio de un fluido, por lo que aplicaremos el Principio de Pascal para resolver el ejercicio: la presión que se hace sobre uno de los platos se transmite con la misma intensidad en todas direcciones. La fuerza sobre el plato grande es el peso del cuerpo que se quiere elevar. Las superficies en ambos platos será el área de un círculo: ¿Cuánta masa se debe ubicar en un émbolo de , si se desea elevar con un sistema hidráulico una masa de 900 kg que está ubicada en un émbolo de?
SOLUCIÓN:
Aplicando el Principio de Pascal podemos escribir las presiones en cada émbolo en función de la masa colocada, debiendo ser iguales: Solo tenemos que sustituir los datos del enunciado y calcular: Calcula la fuerza obtenida en el émbolo mayor de una prensa hidráulica si en el menor se hacen 15 N y los émbolos circulares tienen cuádruple radio uno del otro.
SOLUCIÓN:
El Principio de Pascal establece que la presión que se ejerce en un fluido se transmite con la misma intensidad en todas las direcciones. La presión que se ejerce en el émbolo menor es el cociente entre la fuerza aplicada y la sección del émbolo. Podemos igualar las presiones en ambos émbolos y despejar el valor de la fuerza en el mayor: La sección de los émbolos circulares, en función del radio, son: Se desea elevar un cuerpo de 1 500 kg utilizando una elevadora hidráulica de plato grande circular de 90 cm de radio y plato pequeño circular de 10 cm de radio. Calcula cuánta fuerza hay que hacer en el émbolo pequeño para elevar el cuerpo.
