Principio de Pascal

Romero Ojeda Paulo Albert - 13300651García Rolón Eric Alejandro - 13300478

Víctor Daniel Álvarez González - 13300378Gutiérrez Arámbula Diego - 13300499

Sentíes Mares Oscar Alejandro - 13300677 T/M 4E2 22/04/15

Introducción:En esta presentación se explicará:

•En qué consiste el principio de Pascal•Algunos conceptos básicos •Ejemplos y aplicaciones del principio de Pascal•La importancia del mismo

También se explicará de la manera más detallada posible todos los temas que se mencionaron anteriormente, por último se mostrará un video acerca del tema para una mayor comprensión del mismo.

Antecedentes:

Blaise Pascal (1623-1662), filósofo, matemático y físico francés, se consideró una de las mentes privilegiadas de la historia intelectual de Occidente.

Estableció el siguiente principio:Un cambio de presión aplicado a un fluido en reposo dentro de un recipiente se transmite sin alteración a través de todo el fluido. Es igual en todas las direcciones y actúa mediante fuerzas perpendiculares a las paredes que lo contienen.

Antecedentes:

El principio de Pascal logró fundamentar el funcionamiento de las genéricamente llamadas máquinas hidráulicas: la prensa, el gato, el freno, el ascensor y la grúa, entre otras. Mediante diferentes experimentos se comprobaron sus teorías inventando de manera indirecta la prensa hidráulica y la jeringa.

Desarrollo del tema:Conceptos básicos:

•Fuerza:Es cualquier acción o esfuerzo que puede alterar el estado o posición de un cuerpo.•Presión:Es la fuerza que se ejerce sobre una unidad de superficie.•Fluido:Sustancia donde existe poca fuerza de atracción entre sus moléculas.•Isotropía:Capacidad de los fluidos para aplicar las mismas propiedades en todas direcciones.

Principio de Pascal:

Principio de Pascal:

Es un principio que hace referencia a la relación que existe entre la presión y la fuerza que son aplicadas a un fluido poco compresible dentro de un recipiente con forma definida.

Además es uno de los principios más importantes cuando se habla de estática de fluidos.

Principio de Pascal:

Por lo tanto el principio de Pascal consiste básicamente en lo siguiente:

“La presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido”. 

Aplicaciones del Principio de Pascal:

El principio de Pascal se puede expresar matemáticamente en la siguiente ecuación:

Donde:

F1, F2 = Fuerza aplicada en (Newton).

A1, A2 = Área sobre la que se aplica la fuerza (m2).

Aplicaciones del Principio de Pascal:

Básicamente el principio de Pascal se utiliza para poder realizar trabajos que requieren de un gran esfuerzo aplicando una fuerza muy pequeña, por ejemplo:

•Frenos hidráulicos•Prensa hidráulica•Neumáticos de los automóviles•Elevadores hidráulicos

A continuación se explicará el funcionamiento de los instrumentos que se mencionaron anteriormente.

Aplicaciones del Principio de Pascal:

•Neumáticos de los automóviles:

Los neumáticos se inflan a 30 PSI (en promedio), se realiza con el fin de que los neumáticos tengan elasticidad ante fuertes golpes (muy frecuentes al ir en un automóvil).

El aire tiene isotropía al estar dentro del neumático. Por lo que se aplica la misma presión de 30 PSI en cualquier dirección.

Aplicaciones del Principio de Pascal:

•Prensa hidráulica:

Es un instrumento que se utiliza para aplastar o golpear objetos grandes y pequeños aplicando una fuerza muy pequeña.

•Elevador hidráulico:

Es un dispositivo que permite levantar objetos muy pesados aplicando una pequeña cantidad de fuerza.

Aplicaciones del Principio de Pascal:

•Frenos hidráulicos:Sistema que permitió el desarrollo de todos los vehículos motorizados.

Es un sistema muy sencillo que se basa en que cuando se le aplica una fuerza al pedal del freno, la fuerza se transmite mediante el líquido hasta el pistón de las balatas.

La fuerza que se aplica al pistón más chico en el pedal, se multiplica al ser transferida por el líquido hasta el pistón de mayor tamaño de las balatas.

Aplicaciones del Principio de Pascal:

Ejemplo:

Se aplicó una fuerza de 500 Newtons sobre un pistón con una superficie de .25 metros cuadrados, ¿Cuál fue la fuerza resultante en el pistón de mayor tamaño que tiene un área de 2 metros cuadrados?

R= 4000 Newtons

Importancia del principio de Pascal:

Es un principio muy importante debido a que se utiliza en muchos campos de la industria, por ejemplo: la maquila de productos y la mecánica entre otros.

Además es un principio básico desde el punto de vista de la estática de fluidos debido a que cuando se comenzó a estudiar los fenómenos que ocurrían en los fluidos, se comenzó a desarrollar muchos dispositivos e instrumentos que hoy en día facilitan la vida cotidiana.

Conclusiones En lo general se concluyó que uno de los principios más utilizados en la mecánica de fluidos es el principio de Pascal, debido a que estudia el comportamiento de los fluidos cuando se les aplica una fuerza. A lo largo de la historia se han construido una infinidad de dispositivos e instrumentos con aplicaciones en varias áreas de la industria y de la vida cotidiana desde acuñar una moneda para conocer su valor hasta poder reemplazar el neumático de un automóvil con un dispositivo que pesa aproximadamente 7 kilogramos.

Referencias bibliográficas

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3. Definición de. (s.f.). Definición de. Recuperado el 05 de 04 de 2015, de http://definicion.de/fuerza/

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4. Definición de. (s.f.). Definición de. Recuperado el 05 de 04 de 2015, de http://definicion.de/presion/

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6. Física Práctica. (s.f.). Física Práctica. Recuperado el 05 de 04 de 2015, de http://www.fisicapractica.com/pascal.php

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7. Hidrostática Galeón. (s.f.). Hidrostática Galeón. Recuperado el 12 de 04 de 2015, de http://hidrostatica.galeon.com/pascal.htm

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Referencias bibliográficas

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Preguntas de repaso1.- ¿Cómo se define fuerza?:R= Acción o esfuerzo que puede alterar el estado o posición de un cuerpo.

2.- ¿Qué es la Isotropía?:R= Capacidad de los fluidos para aplicar las mismas propiedades en todas direcciones.

3.- ¿Qué es un fluido?:R= Sustancia donde existe poca fuerza de atracción entre sus moléculas.

Preguntas de repaso4.- ¿Cuáles son los dispositivos en los que se puede aplicar el principio de Pascal?: R= Prensa hidráulica, elevador hidráulico y frenos hidráulicos.

5.- ¿Qué dispositivo se utiliza para aplastar objetos grandes aplicando una fuerza muy pequeña?:R= prensa hidráulica. 6.- Sistema que permitió el desarrollo de todos los vehículos motorizados: R= frenos hidráulicos.

Preguntas de repaso7.- Es un dispositivo que permite levantar objetos muy pesados aplicando una pequeña cantidad de fuerza:R= Elevador hidráulico.

8.- ¿Cómo se define Presión?:R= Es la fuerza que se aplica sobre una unidad de superficie.

9.- Se consideró una de las mentes privilegiadas de la historia intelectual de Occidente:R= Blaise Pascal.