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Guía de ejercicios de estática de los fluidos. TP06

Estática de los fluidos: Solución del ejercicio n° 6 de prensa hidráulica. Problema resuelto.

Problema n° 6 de principio de Pascal. Estática de los fluidos.

Problema n° 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/A1 = F2/A2

A = π·r² (Área del círculo)

Solución


Esquema de una prensa hidráulica: principio de Pascal

Dónde la presión p es constante.

F1/A1 = F2/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:

F2 = 11.250 kgf

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  • Signo de división: barra (/) o dos puntos (:)

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