La idea básica de cualquier sistema hidráulico es my simple: la presión que se aplica en un punto determinado se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo mediante un fluido incomprensible ( por ejemplo: aceite, agua).
En la figura 1 se muestra el sistema hidráulico más simple: consta de dos pistones y un tubo de aceite que los conecta.
figura 1 |
Si aplicamos una fuerza descendiente a un pistón (el de la izquierda en esta caso), esta fuerza se transmite al segundo pistón a través del aceite del tubo con la misma intensidad. Como el aceite es incompresible, la fuerza descendente que aplicamos a un pistón es muy eficiente, de modo que casi toda la fuerza producida se transmite al segundo pistón a través del aceite del tubo.
Lo bueno de los sistemas hidráulicos es que es muy fácil multiplicar (o dividir) la fuerza aplicada en el sistema. En un sistema hidráulico, todo lo que hacemos es cambiar el tamaño de un pistón y el cilindro en relación con los demás, como se muestra en la figura 2 y 3.
figura 2 |
El pistón de la derecha (figura 2) tiene una área de superficie nueve veces mayor que el pistón de la izquierda.
Si aplicamos una fuerza hacia abajo en el pistón de la izquierda, éste se desplazará 9 cm. por cada 1 cm. que se mueva el pistón de la derecha, y la fuerza se multiplicará por 9 en el pistón de la derecha.
Para calcular el factor de multiplicación, hay que saber el tamaño del pistón. Supongamos que el pistón de la izquierda es de 2 cm de diámetro (radio de 1 cm), mientras que el de la derecha es de 6 cm de diámetro (3 cm de radio). El área de los dos pistones es de π x r2 (π = 3,14. r2 = radio al cuadrado).
Por lo tanto el área del pistón de la izquierda es de 3.14, mientras que el área del de la derecha es de 28.26.
Por lo tanto el área del pistón de la izquierda es de 3.14, mientras que el área del de la derecha es de 28.26.
figura 3 |
De modo que si aplicamos una fuerza descendente de 100 kg al pistón de la izquierda, una fuerza ascendente de 900 kg aparecerá en el pistón de la derecha. El único inconveniente es que tendremos que bajar el pistón de la izquierda 9 cm para elevar 1cm el pistón de la derecha.
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