Construcción máquina hidráulica

Máquinas. Principio Pascal. Mecánica fluídos. Presión

  • Enviado por: Yag 96
  • Idioma: castellano
  • País: Chile Chile
  • 7 páginas
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25 de septiembre de 2001

Pauta de Trabajo

  • Nombre : YAG 96

  • Descripción : el aparato es una combinación de horquilla y plato giratorio con una base estable, las partes movibles funcionan hidráulicamente gracias a los dispositivos hechos a partir de pares de jeringas con líquido unidas herméticamente entre sí. La máquina levanta el objeto y lo mueve aproximadamente 90º con el plato giratorio y finalmente lo deposita en un punto dado.

  • Como surgió la idea: la idea surgió cuando pensábamos que máquina íbamos a construir. Primero pensamos en un auto que se iba a mover hidraulicamente hacia delante y hacia atrás, pero era muy simple, después pensamos en un brazo mecánico que iba a lanzar una pelota de tenis, pero no lo hicimos por que la mayoría iba a construir un brazo mecánico. Y por ultimo pensamos en una maquina que ningún grupo realizara y que tuviese movimientos simples que se combinan, es decir, nuestro disco giratorio con una horquilla que fuera capaz de levantar objetos, en este caso, un auto de juguete, el cual será guardado una caja.

  • Materiales utilizados:

    • Silicona

    • Poxipol

    • Madera

    • grampas

    • agua

    • manguera

    • jeringas

    • tornillos

    • tuerca

    • taladro

    • cartón

    • palos de helados

    • fósforos

    • piezas de ábaco

    • piedras

    • auto de juguete

    • pintura

    • cajas varias

    • cartonero

    • lija

    • clavos

    • tijeras

    • rampa de juguete

    • pistola para silicona

  • Proceso:

  • Armado: En una tabla de madera de 24 x 24 cm. Se pegan 2 jeringas a 2 cm. del borde de 2 lados perpendiculares y con ambas puntas de los émbolos apuntando al extremo. A cada émbolo de la jeringas ya mencionadas se pegan pedazos de palos de helado de más o menos 1.5 cm. Por la diagonal de ese extremo a 6,5 cm de la misma punta se perfora un agujero, una vez el agujero hecho se introduce un tornillo de 6 cm. aproximadamente que se fija a la base con una tuerca.

    A cada jeringa de la base le asignamos un número 1 y 2 respectivamente. Ambas jeringas se les pega una manguera conectada con otro par de jeringas, así formamos los primeros 2 juegos que realizan energía mecánica. A la base paralela al juego Nº 2, se pega en un extremo de un círculo de 8 cm. de radio y en ese mismo círculo paralelo al extremo pegado, se pega un rectángulo de 10 x 6 cm. y encima de ella otro juego hidráulico.

    En otro círculo de 8 cm. De radio, pegamos en un extremo de forma vertical, una caja de fósforo grande y a la jeringa pegada a la caja de fósforos en la parte que da hacia fuera del círculo formando el cuarto juego hidráulico. En el émbolo de la jeringa que está pegada en la caja se colocan 3 palos de helado formando la horquilla, y en el otro extremo paralelo a la caja, se coloca otra caja que sirve como contrapeso. Al lado derecho en donde se encuentra el juego Nº 4, se pegan 2 cajas de fósforo chicas y en la parte superior de las cajas de fósforos chicas, se pegan 3 palos de helado para sostener el quinto juego de jeringas.

    5.2. Sus partes:

    5.3. Cómo funciona: La jeringa “3” empuja un auto de juguete, el cual es colocado en el dispositivo “4”, este dispositivo levanta el auto. Una vez levantado el auto, el dispositivo “2” hace girar el plato giratorio. Al terminar el giro, la horquilla calza justo en una rampa. En este momento, el dispositivo “5” empuja finalmente al autito por la rampa, donde termina su recorrido en un garage donde se guarda el autito.

    5.4. Principios físicos aplicados: El principio aplicado aquí es el que explica el funcionamiento de la prensa hidráulica, es decir, el principio de Pascal, que se enuncia así: ” la presión aplicada sobre un fluido contenido en un recipiente se transmite por igual en todas direcciones y a todas las partes del recipiente, siempre que se puedan despreciar las diferencias de presión debidas al peso del fluido”

  • Producto (aplicaciones): la maquina consiste en levantar un peso máximo de 70 gramos con una horquilla, pero para el ejemplo se utilizó un auto de juguete de aproximadamente de 10 gramos, formada por jeringas que le da el movimiento único hacia arriba y hacia abajo, y está sujetada al disco. Cuando hemos levantado el auto de juguete el disco va a girar en un ángulo de 90º aproximadamente. Hay dos jeringas debajo del disco que le da el movimiento de 90º de ida y de vuelta después de haber girado el disco con la horquilla una jeringa empuja el auto que se desliza por una rampa de juguete y llega a una caja, donde será guardado.

  • 6.1. Utilidad para la vida diaria: en la vida diaria la utilizaríamos a gran escala para levantar containers, ya que los métodos actuales son muy lentos y peligrosos y dañan la mercancía. Se podría utilizar para desplazamiento de carga en bodegas, por ejemplo en las bodegas de grandes tiendas como Falabella, Almacenes París, etc. ya que si su giro fuera en 360 grados, tendría una gran maniobrabilidad en un menor espacio, dejando el resto de espacio para la mercancía.

  • Conclusión:

    • : En mi opinión el trabajo fue muy imaginativo ya que nosotros tuvimos que pensar el invento y fue muy educativo ya que entendí el principio de Pascal de que la presión aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo. Como la fuerza es igual a la presión multiplicada por la superficie, la fuerza se amplifica mucho si se aplica a un fluido encerrado entre dos pistones de área diferentes. y que la prensa hidráulica se utiliza para dar forma, marcar metales y para probar materiales sometidos a grandes presiones y pude comprender el principio de Arquímedes permite determinar la densidad de un objeto irregular y que nuestra maquina podría revolucionar el embarque y que la energía hidráulica es una energía inagotable y económica.

    • : Al haber construido una maquina hidráulica y haberme apoyado en algunos textos relacionados con el tema, puedo concluir que:

    • La energía hidráulica es la resultante del aprovechamiento de la energía cinética y potencial del agua.

    • Debido a que:

    • El agua es una de las principales fuentes de energía natural.

    • Su abundancia hacen de ella uno de los factores energéticos más importantes.

    Utilizamos agua para hacer funcionar nuestra maquina hidráulica, por los motivos ya mencionados y otros como que el agua en estado liquido no se puede comprimir. Pero sin duda, una de la utilidad más importante se ve reflejada en el principio de Pascal: ”La presión aplicada en un punto de un líquido contenido en un recipiente se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo”, esto quiere decir que presión ejercida sobre un punto del líquido se transmite integralmente y en todas direcciones a través de dicho líquido, y cuya aplicación mas conocida es la prensa hidráulica, un dispositivo capaz de amplificar la magnitud de la fuerza.

    • : Este proyecto fue construido con materiales de desecho con materiales de desecho con base en el funcionamiento de la prensa hidráulica, aplicado en el clásico ejemplo de las jeringas comunicadas con una manguera y con inspiración en el funcionamiento de las grandes máquinas destinadas a la movilización de cargas pesadas. Estas máquinas funcionan en base a la aplicación más conocida del principio de Pascal, la prensa hidráulica, que consiste esencialmente en la combinación de dos cuerpos de bomba de muy distinta sección, recorrido cada uno por un émbolo, que están comunicados entre sí por medio de un tubo transversal, un dispositivo como este es capaz de amplificar la fuerza, esto es porque al transmitir la presión por el tubo transversal la presión se transmite con el mismo valor, entonces el trabajo ejercido en un cuerpo de bomba con un émbolo de área pequeña es igual al recibido por el otro cuerpo de bomba con un émbolo de área grande, al ejercer una cantidad de fuerza en el primero este se aplica en una mayor distancia que la que se mueve en el segundo cuerpo de bomba, este para igualar el trabajo debe ejercer una mayor fuerza.

    • : Los sistemas hidráulicos son utilizados para amplificar y realizar trabajos pesados, como por ejemplo, la prensa hidráulica, que sirve para dar forma a los metales, y que se basa en el principio de Pascal, que señala que “la presión aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo”. En nuestro modelo a escala de una maquina hidráulica que sirve para mover y levantar un pequeño peso, utilizamos jeringas, que convertirán la energía hidráulica en energía mecánica para realizar los movimientos como levantar, girar y empujar. En el caso de la rampa, la energía potencial al principio de esta es máxima, pero al darle empuje al auto con la jeringa, la energía potencial disminuye y la energía cinética aumenta a medida que baja por la rampa.

  • Bibliografía.

  • "Hidráulica." Enciclopedia® Microsoft® Encarta 2001. © 1993-2000 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.

    Construcción máquina hidráulica

    Plataforma

    Del Auto

    Eje del

    Disco

    Base de

    madera

    Control

    Movimiento

    Del disco

    Control

    Empuje

    plataforma

    Construcción máquina hidráulica

    Eje del disco

    (encaje)

    Tope que permite el movimiento

    Disco

    giratorio

    Controles:

    4) Horquilla

    5) Empuje

    Horquilla

    Jeringa de empuje

    Construcción máquina hidráulica

    Contrapeso

    Disco Giratorio

    (Vista Aérea)

    Eje del Disco

    Horquilla

    Jeringa de Empuje

    Construcción máquina hidráulica

    Rampa

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