Prensa hidráulica

Unha prensa hidráulica é un mecanismo conformado por vasos comunicantes impulsados por pistóns de diferente área que, mediante pequenas forzas, permite obter outras maiores. Os pistóns denomínanse pistóns de auga, xa que son hidráulicos. Estes fan funcionar conxuntamente ás prensas hidráulicas por medio de motores 2.1.

Antiga prensa hidráulica.

No século XVII, en Francia, o matemático e filósofo Blaise Pascal comezou unha investigación referente ao principio mediante o cal a presión aplicada a un líquido contido nun recipiente se transmite coa mesma intensidade en todas as direccións. Grazas a este principio pódense obter forzas moi grandes utilizando outras relativamente pequenas. Un dos aparellos máis comúns para alcanzar o anteriormente mencionado é a prensa hidráulica, a cal está baseada no principio de Pascal.

O rendemento da prensa hidráulica garda similitudes co a panca, pois obtéñense presións maiores que as exercidas, pero aminórase a velocidade e a lonxitude de desprazamento, en similar proporción.

Cálculo da relación de forzas

Cando se aplica unha forza $F_1$ sobre o émbolo de menor área $A_1$ xérase unha presión $p_1$:

Esquema de forzas e áreas dunha prensa hidráulica.

$p_1=\frac{F_1}{A_1}$

Do mesmo modo no segundo émbolo:

$p_2=\frac{F_2}{A_2}$

Obsérvase que o líquido está comunicado, logo polo principio de Pascal, a presión nos dous pistóns é a mesma, por tanto cúmprese que:

$p_1=p_2$

Isto é:

$\frac{F_1}{A_1}=\frac{F_2}{A_2}$ e a relación de forzas: $\frac{F_1}{F_2}=\frac{A_1}{A_2}$

Logo a forza resultante da prensa hidráulica é:

$F_2=F_1\frac{A_2}{A_1}$

Onde:

$F_1$ = forza do émbolo menor en N, D, KgF gF
$F_2$ = forza do émbolo maior en N, D, KgF gF
$A_1$ = área do émbolo menor en m², cm², in²
$A_2$ = área del émbolo maior en m², cm², in²