INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA UNIDAD AZCAPOTZALCO

Sistemas Experimentales.1. Conceptos bsicos.

1.1Definiciones.Automatizacin:La automatizacin es un sistema donde se trasfieren tareas de produccin, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnolgicos.

Un sistema automatizado consta de dos partes principales: Parte de Mando Parte Operativa

La Parte Operativa es la parte que acta directamente sobre la mquina. Son los elementos que hacen que la mquina se mueva y realice la operacin deseada. Los elementos que forman la parte operativa son los accionadores de las mquinas como motores, cilindros, compresores, y los captadores como fotodiodos, finales de carrera, etc.

La Parte de Mando suele ser un autmata programable (tecnologa programada), aunque hasta hace poco se utilizaban rels electromagnticos, tarjetas electrnicas o mdulos lgicos neumticos (tecnologa cableada). En un sistema de fabricacin automatizado el autmata programable est en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los constituyentes de sistema automatizado.

Objetivos de la automatizacin. Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la produccin y mejorando la calidad de la misma. Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo los trabajos penosos e incrementando la seguridad. Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual o manualmente. Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las cantidades necesarias en el momento preciso. Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos para la manipulacin del proceso productivo. Integrar la gestin y produccin.

Clasificacin de la automatizacin La automatizacin se clasifica en tres formas: Automatizacin fija Automatizacin programable Automatizacin flexible Automatizacin integrada

Automatizacin fija. Sistema de fabricacin en el que la secuencia de las operaciones est fijada por la configuracin de los equipos que lo forman. La automatizacin fija se utiliza cuando el volumen de produccin es muy alto, y por tanto se puede justificar econmicamente el alto costo del diseo de equipo especializado para procesar el producto, con un rendimiento alto y tasas de produccin elevadas. Adems de esto, otro inconveniente de la automatizacin fija es su ciclo de vida que va de acuerdo a la vigencia del producto en el mercado. La justificacin econmica para la automatizacin fija se encuentra en productos con grandes ndices de demanda y volumen.

Se caracteriza porque:

Est constituida por una secuencia sencilla de operaciones Necesita una inversin elevada en equipos especializados Posee elevados ritmos de produccin Es muy inflexible, en general, para adaptarse a los cambios de los productos.

Como ejemplo esta la mquina transfer circular con 3 unidades de mecanizado y 4 puestos. La primera unidad taladra un agujero con una broca helicoidal. Sistemas de Produccin y Fabricacin. La segunda realiza un avellanado de la entrada del taladro. La tercera talla la rosca del agujero con un macho de roscar. En el cuarto puesto se cargan y descargan las piezas.

Automatizacin programable Se aplica en sistemas de fabricacin donde el equipo de produccin est diseado para realizar cambios en la secuencia de operaciones segn los diferentes productos. Es adecuada para la fabricacin por lotes y no permite realizar cambios en la configuracin de los productos.

A continuacin indicamos una serie de caractersticas que completan la definicin.

Existencia de un periodo previo para la fabricacin de los distintos lotes. Para realizar lotes de productos distintos, se introducen cambios en elprograma y en la disposicin fsica de los elementos. Se realiza una gran inversin en equipos de aplicacin general como por ejemplo las mquinas de control numrico.

Un ejemplo de este tipo de automatizacin son los PLC (Controladores lgicos programables) y los robots.

Automatizacin flexible.Es una extensin de la automatizacin programable que da como resultado sistemas de fabricacin en los que no slo se pueden cambiar los programas sino que adems se puede cambiar la relacin entre los diferentes elementos que los constituyen.

La automatizacin flexible ha dado lugar a los sistemas de fabricacin flexible o FMS (Flexible Manufacturing Systems).

Automatizacin integradaEs un sistema de fabricacin que integra el diseo asistido por computador (CAD), la ingeniera asistida por computador (CAE) y la fabricacin asistida por computador (CAM) con la verificacin, la comercializacin y la distribucin. La automatizacin integrada suele recibir el nombre de CIM (Computer Integrated Manufacturing) Dado que en ella se automatizan, de forma coordinada, todas las tareas que forman parte del ciclo completo de proceso del producto, se la conoce tambin por las siglas TIA (Totally Integrated Automation).

Tecnologas de automatizacin.

1.3 Formas de Automatizacin.Laautomatizacin industrial es el uso de sistemas o elementos computarizados y electromecnicos para controlar maquinarias o procesos industriales. Como una disciplina de la ingeniera ms amplia que un sistema de control, abarca lainstrumentacin industrial, que incluye los sensores, los transmisores de campo, lossistemas de controly supervisin, los sistemas de transmisin y recoleccin de datos y las aplicaciones de software en tiempo real para supervisar y controlar las operaciones de plantas o procesos industriales.

Mecnica.Las primeras mquinas simples sustituan una forma de esfuerzo en otra forma que fueran manejadas por el ser humano, tal como levantar un peso pesado con sistema de poleas o con una palanca. Posteriormente las mquinas fueron capaces de sustituir la energa humana o animal por formas naturales de energa renovable, tales como el viento, las mareas, o un flujo de agua.

Todava despus, algunas formas de automatizacin fueron controladas por mecanismos de relojera o dispositivos similares utilizando algunas formas de fuentes de poder artificiales -algn resorte, un flujo canalizado de agua o vapor para producir acciones simples y repetitivas, tal como figuras en movimiento, creacin de msica, o juegos. Dichos dispositivos caracterizaban a figuras humanas, fueron conocidos como autmatas y datan posiblemente desde el ao 300 AC. Los sistemas mecnicos suelen ser complicados y de escasa flexibilidad. Por el contrario la tecnologa que regula su funcionamiento es relativamente accesible al personal poco cualificado. Los problemas de este tipo de automatizacin son la longitud de las cadenas cinemticas y la sincronizacin de susmovimientos.

Aplicaciones:En las vas de los ferrocarriles en lugares en los que existe una gran pendiente en subida. En este caso, se corre el riesgo de que el ferrocarril patine y es por eso que entre las vas se sita una cremallera que engrana con una rueda dentada motriz adosada al tren. Evidentemente, al girar, facilita la subida de la fuerte pendiente sin riesgo de deslizamiento.

Los cigeales se utilizan extensamente en losmotores de combustinde los automviles, donde el movimiento lineal de lospistonesdentro de loscilindrosse trasmite a lasbielasy se transforma en un movimiento rotatorio del cigeal que, a su vez, se transmite a las ruedas y otros elementos como unvolante de inercia. El cigeal es un elemento estructural delmotor.

Hidrulica.El hombre al lado del desarrollo de los dispositivos mecnicos, empez desde muy temprano la experimentacin de la utilizacin de recursos naturales tan abundantes como el agua y el viento. Inicialmente se movilizo en los lagos y ros utilizando los troncos de madera que flotaban. Ms adelante la navegacin se hizo aprovechando la fuerza de los vientos.

La rueda hidrulica y el molino de viento Son prembulos de mucho inters para la historia de los sistemas con potencia fluida, pues familiarizaron al hombre con las posibilidades d los fluidos para generar y transmitir energa y le ensearon en forma emprica los rudimentos de la Hidromecnica y sus propiedades. La primera bomba construida por el hombre fue la jeringa y se debe a los antiguos egipcios, quienes la utilizaron para embalsamar las momias. CTESIBIUS en el siglo II A.C., la convirti en una bomba de doble efecto.

Los fundamentos tericos de la Mecnica de Fluidos como una cienciase deben a Daniel Bernoulli y a Leonhard Euler en el siglo XVIII. El segundo periodo, que comprende los ltimos aos del siglo XVIII y la mayora del XIX, se caracteriz por la acumulacin de datos experimentales y porla determinacin de factores de correccin para la ecuacin de Bernoulli. Se basaron en el concepto de fluido ideal, o sea que no tuvieron en cuenta una propiedad tan importante como la viscosidad.

En cuanto a los sistemas hidrulicos, hay que hacer una distincin entre los sistemas que utilizan el impacto de un lquido en movimiento, que se denominan sistemas hidrodinmicos y los que son accionados comprimiendo un fluido contenido en un recipiente cerrado, por presin, llamado sistema hidrosttico.

Prensa Hidrulica.En los primeros aos de la revolucin industrial, casi dos siglos despus de que Pascal enunciara su ley sobre la presin aplicada a los fluidos, un mecnico britnico llamado Joseph Bramah utiliz el descubrimiento de Pascal para desarrollar una prensa hidrulica.

La prensa hidrulica constituye la aplicacin fundamental del principio de Pascal y tambin un dispositivo que permite entender mejor su significado. Consiste, en esencia, en dos cilindros de diferente seccin comunicados entre s, y cuyo interior est completamente lleno de un lquido. Dos mbolos de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de los dos cilindros, de modo que estn en contacto con el lquido.

Ventajas: Velocidad variable de actuadores: Cilindros y Motores Reversibilidad. Posibilidad de inversin Proteccin contra sobrecargas mediante vlvulas de seguridad Tamaos reducidos. Grandes fuerzas con elementos pequeos Canalizacin de la energa. Instalaciones rgidas y flexibles

Inconvenientes: Fluidos inflamables Impacto ambiental Riesgo de contaminacin de productos por fugas

Aplicaciones Accionamiento de vlvulas para aire, agua o productos qumicos. Accionamiento de puertas pesadas o calientes. Descarga de depsitos en la construccin, fabricacin de acero, minera e industrias qumicas. Apisonamiento en la colocacin de hormign. Pintura por pulverizacin. Sujecin y movimiento en la industria maderera. Sujecin para encolar, pegar en caliente o soldar plsticos. Mquinas de soldadura elctrica por puntos. Mquinas de embotellado y envasado. Electricidad.Cualquier mquina, por sencilla que sea, va a tener algn tipo de automatismo elctrico encargado de gobernar los motores o como funcin de mando dentro de lapropia mquina.Interruptores:

Un interruptor es un dispositivo mecnico de conexin y desconexin elctrica, capaz de establecer, soportar e interrumpir la corriente en las condiciones normales de funcionamiento del circuito donde va asociado. Las condiciones exigidas a un buen interruptor debern ser inicialmente las siguientes:

1. Que las superficies de las piezas que realizan el contacto elctrico, sean suficientes para dejar paso a la intensidad nominal prevista en el circuito donde ha de ser colocado, sin provocar excesivas elevaciones de temperatura.La intensidad nominal que puede circular por los contactos de un interruptor, es directamente proporcional a la superficie de los contactos y a la presin ejercida sobre ellos.

2. Que el arco de ruptura, que sin duda se formar cuando abramos el circuito, se extinga lo ms rpidamente posible, de manera que no forme arco permanente, ya que de lo contrario se destruiran rpidamente los contactos.

Contactores.Un contactor es un aparato mecnico de conexin y desconexin elctrica, accionado por cualquier forma deenerga, menos manual, capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en condiciones normales delcircuito, incluso las de sobrecarga.

Un contactor accionado porenerga magntica, consta deun ncleo magntico y de unabobina capaz de generar uncampo magnticosuficientemente grande comopara vencer la fuerza de losmuelles antagonistas quemantienen separada del ncleouna pieza, tambin magntica,solidaria al dispositivoencargado de accionar loscontactos elctricos.

As pues, caracterstica importante de un contactor ser la tensin a aplicar a la bobina de accionamiento,as como su intensidad potencia. Segn sea el fabricante, dispondremos de una extensa gama detensiones de accionamiento, tanto en continua como en alterna siendo las ms comnmente utilizadas, 24,48, 220, y 380. La intensidad y potencia de la bobina, naturalmente dependen del tamao del contador.

Referente a la intensidad nominal de un contactor, sobre catlogo y segn el fabricante, podremos observarcontactores dentro de una extensa gama, generalmente comprendida entre 5 A y varios cientos deamperios. Esto equivale a decir que los contactores son capaces de controlar potencias dentro de un ampliomargen; as, por ejemplo, un contactor para 25 A, conectado en una red bifsica de 380 V, es capaz decontrolar receptores de hasta 380 X 25 = 9.500 VA y si es trifsica 3 X 220 X 25 = 16.454 VA. Naturalmente nosreferimos a receptores cuya carga sea puramente resistiva (cos = 1), ya que de lo contrario, lascondiciones de trabajo de los contactos quedan notablemente modificadas.

Interruptores automticos.Los interruptores automticos son aparatos destinados a establecer e interrumpir circuitos elctricos, con laparticularidad de que precisan una fuerza exterior que los conecte, pero que se desconectan por s mismos,sin deteriorarse, cuando el circuito en que se sitan presenta ciertas anomalas a las que son sensibles.

Normalmente dichas anomalas son: Sobre intensidades. Cortocircuito. Sobretensiones o bajas tensiones. Descargas elctricas a las personas.

Los automticos que reaccionan ante estas anomalas se denominan respectivamente: Trmicos,Magnticos, de mxima o mnima tensin y Diferenciales.

Relevador.El rel o relevador, es un dispositivo electromecnico. Funciona como un interruptor controlado por un circuito elctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimn, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos elctricos independientes.

La gran ventaja de los rels electromagnticos es la completa separacin elctrica entre la corriente de accionamiento, la que circula por la bobina del electroimn, y los circuitos controlados por los contactos, lo que hace que se puedan manejar altos voltajes o elevadas potencias con pequeas tensiones de control. Tambin ofrecen la posibilidad de control de un dispositivo a distancia mediante el uso de pequeas seales de control.

Aplicaciones. Sistema de supervisin para monitorizar y controlar procesos. En puestas en marcha, muy til para verificar seales y valores en cualquier punto de la lnea de produccin. Monitorizar algunos valores o cambiarlos por personal no cualificado, ya que dispone de una contrasea que impide que se acceda al men de configuracin

Electrnica.Este sistema de automatizacin ha supuesto una revolucin enorme en la industria. La base de este avance ha sido el sistema digital, que ha desembocado en el ordenador y en el autmata programable.

Lossistemas de controlson aquellos dedicados a obtener la salida deseada de unsistemao proceso. En un sistema general se tienen una serie de entradas que provienen del sistema a controlar, llamado planta, y se disea un sistema para que, a partir de estas entradas, modifique ciertos parmetros en el sistema planta, con lo que las seales anteriores volvern a su estado normal ante cualquier variacin.Un sistema de control bsico es mostrado en la siguiente figura:

Hay varias clasificaciones dentro de los sistemas de control. Atendiendo a su naturaleza sonanalgicos,digitaleso mixtos; atendiendo a su estructura (nmero de entradas y salidas) puede ser control clsico o control moderno; atendiendo a su diseo pueden ser por lgica difusa, redes neuronales. La clasificacin principal de un sistema de control es de dos grandes grupos, los cules son:

Sistema de lazo abierto: Sistema de control en el que la salida no tiene efecto sobre la accin de control. Se caracteriza porque la informacin o la variable que controla el proceso circulan en una sola direccin desde el sistema de control al proceso. El sistema de control no recibe la confirmacin de que las acciones se han realizado correctamente.

Sistema de lazo cerrado: Sistema de control en el que la salida ejerce un efecto directo sobre la accin de control. Se caracteriza porque existe una relacin de realimentacin desde el proceso hacia el sistema de control a travs de los sensores. El sistema de control recibe la confirmacin si las acciones ordenadas han sido realizadas correctamente.

Aplicaciones:Configurar y controlar algunos componentesque forman parte de un dispositivo: LCD Express, la cual est pensada para poder controlar pantallas LDC, oElectroMIL simuladores de electrotecnia y componentes electrnicos en los circuitos Reparaciones de componentes electrnicos: Multmetro, osciloscopio de amplio rango (Hz a GHz), Generadores, Cautn, soldadura Simuladores

Neumtica

Definicin:La neumtica es la tecnologa que implementa el aire comprimido como modo de transmisin de la energa necesaria para mover y hacer funcionarmecanismos.Los procesos consisten en incrementar la presin de aire y a travs de la energa acumulada sobre los elementos del circuito neumtico (por ejemplo los cilindros) y efectuar un trabajo til.

Ejemplos de aplicacin de la neumtica

Martillo neumtico.

El martillo neumtico basa su funcionamiento en mecanismos de aire comprimido. Funciona como un martillo, pues no perfora la superficie, si no que la percute con el objeto de romperlo a trozos. Se compone de tres partes principales:

La empuadura: Dispone de una vlvula de aire a la que se conecta la manguera. El distribuidor: Regula el mando de aire y lo enva por un lado y otro del mbolo. El cilindro: En el que se desliza y desplaza el mbolo, que golpea la cabeza de la herramienta sita en el extremo inferior del martillo y con la que se est trabajando.

Puertas de autobuses.

En los diferentes tipos de autobuses de transporte pblico, todas sus puertas funcionan a base de un sistema neumtico el cual les permite abrir y cerrar las puertas con tan solo presionar un botn.

Aplicadores neumticos de pintura.

Consiste en una pistola con un mecanismo que utiliza el aire comprimido para la aplicacin de pintura sobre superficies.

Frenos.

Elfreno neumticoes un tipo defrenocuyo accionamiento se realiza mediante aire comprimido. Se utiliza principalmente en trenes, camiones, autobuses y maquinaria pesada.

Utilizapistonesque son alimentados con depsitos deaire comprimidomediante un compresor, cuyo control se realiza mediantevlvulas. Estos pistones actan como prensasneumticas contra lostamboresodiscos de freno.

1.4Introduccin a la Neumtica.La rpida evolucin de la tecnologa y del mercado demanda la disponibilidad de una base amplia y diversificada de conocimientos y aplicaciones. Esto ha llevado a que el manejo industrial de la automatizacin requiera de un nmero creciente de adeptos y expertos. La formacin de los mismos proviene de los diversos sectores de la ingeniera (Elctrica, Electrnica, Mecnica, Informtica, entre otros).

Cundo debe usarse la Neumtica?

El hombre coloca a su servicio la mquina, con el fin de producir una mayor cantidad de productos, con una mejor calidad y un menor esfuerzo fsico, reduciendo los riesgos de accidente y los costos de produccin. El nivel de automatizacin depender en gran parte del hombre, que est siempre presente en el accionamiento inicial y final del proceso.

Automatizacin: podemos definirla como un conjunto de elementos tecnolgicos que realizan una serie de funciones y operaciones sin la intervencin del hombre, o con mnima participacin.

Para operar el conjunto de recursos tecnolgicos que origine una automatizacin, es necesaria la energa. Entre las varias formas energticas esta la neumtica, que constituye el primer paso para transformar la mecanizacin en automatizacin. Si bien la utilizacin de la tcnica del aire comprimido como fuente energtica es empleada, cada vez ms, para la racionalizacin y automatizacin, sta es relativamente cara y podra llegarse a suponer que los costos de produccin, acumulacin y distribucin del aire involucran gastos elevados. Esto no es exacto, pues en el clculo de rentabilidad de una instalacin, no slo debe tomarse en cuenta el costo energtico y los gastos de instalacin, sino tambin los ahorros de mano de obra, los gastos de mantenimiento y el aumento de la produccin logrado. El resultado final es que el costo energtico es despreciable y las inversiones de instalacin fcilmente amortizables.

Cundo debe usarse la Neumtica?

El hombre coloca a su servicio la mquina, con el fin de producir una mayor cantidad de productos, con una mejor calidad y un menor esfuerzo fsico, reduciendo los riesgos de accidente y los costos de produccin.El nivel de automatizacin depender en gran parte del hombre, que est siempre presente.

2. Generacin de aire Comprimido2.1Conceptos.El aire comprimido es una de las formas de energa ms antiguas que conoce y utiliza el hombre para reforzar sus recursos fsicos.Sabemos que el primero que se ocup de la neumtica, es decir, utilizar el aire comprimido como elemento de trabajo, fue el griego KTESIBIOS. Hace ms de dos mil aos, construy una catapulta de aire comprimido. Uno de los primeros libros acerca del empleo de este tipo de energa, procede del siglo I de nuestra era, y describe mecanismos accionados por medio de aire caliente.De los antiguos griegos procede la expresin Pneuma, que designa lo etreo, lo puro, el alma de los cuatro elementos fundamentales: aire, agua, tierra y fuego. Como derivacin de la palabra Pneuma surge, entre otras cosas, el concepto neumtico que trata los movimientos y procesos del aire.

Aunque los rasgos bsicos de la neumtica se cuentan entre los ms antiguos cono- cimientos de la humanidad, no fue sino hasta el siglo pasado cuando empezaron a investigarse sistemticamente su comportamiento y sus reglas. A partir de 1950 podemos hablar de una verdadera aplicacin industrial de la neumtica en los procesos de fabricacin. Es cierto que con anterioridad ya existan algunas aplicaciones y ramos de explotacin, como por ejemplo en la minera, en la industria de la construccin y en los ferrocarriles (frenos de aire comprimido)

La irrupcin verdadera y generalizada de la neumtica en la industria no se inici, sin embargo, hasta que lleg a hacerse ms acuciante la exigencia de automatizar y racionalizar los procesos de trabajo, para bajar los costos de produccin.En la actualidad, todo desarrollo industrial est concebido con aire comprimido, y en consecuencia se utilizan equipos neumticos.

Cules son las propiedades del aire comprimido que han contribuido a su popularidad?

Generacin del aire comprimido sin limitaciones ya que la materia prima es sin costo. Fcil distribucin, no precisa recuperacin. Fcil de acumular en tanques o depsitos. Puede ser utilizado en ambientes explosivos o inflamables. No interfiere con el medio ambiente. Los componentes son de costo moderado y de fcil aplicacin. Admite altas velocidades de trabajo, regulacin de fuerzas, no tiene problemas por bloqueos o detenciones forzadas por sobrecarga.

Para delimitar el campo de utilizacin de la neumtica, es preciso conocer tambin las propiedades adversas: Compresibilidad: esta caracterstica impide obtener velocidades constantes a resistencias variables. Fuerzas: limitaciones prcticas de aproximadamente 40000 Newton (4000Kg.) en forma directa.

Fuerza: definiremos una Fuerza F (N) a aquella necesaria para mover un cuerpo de masa M (Kg) imprimindole una aceleracin a (m/s2) en la direccin del movimiento.

Puesto que las fuerzas solamente modifican el estado de movimiento de un cuerpo, para que un cuerpo se mueva no es necesario que acte sobre l una Fuerza.Las fuerzas slo son necesarias para poner en movimiento un cuerpo que est inmvil o para alterar la velocidad de uno que est en movimiento.Un cuerpo en movimiento sobre el que no acta ninguna fuerza seguir movindose en lnea recta y a velocidad constante indefinidamente.

Unidad de Fuerza: un Newton es la Fuerza que aplicada a un cuerpo de Masa: 1Kg. le imprime una aceleracin de 1m/seg.2

EjemploEn un cilindro neumtico, la fuerza desarrollada equivale a la fuerza resistente ofrecida por la carga.

Trabajo (L): producimos Trabajo cuando un cuerpo de masa M es desplazado a travs de una cierta distancia, por efecto de una fuerza F en la direccin del movimiento.El trabajo efectuado es el producto de la proyeccin de F en el sentido del movimiento por la distancia recorrida por el cuerpo.

EjemploEn un sistema neumtico, el trabajo estar dado por la fuerza que ejerce el cilindro multiplicada por la carrera a recorrer del mismo.

Presin: es una Fuerza actuante sobre una unidad de superficie.

Como el Pascal es una unidad pequea para el uso de la neumtica, en la industria se usa generalmente el bar como unidad derivada, siendo:

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Tambin:

1 bar = 0.981 Kp/cm2 (en la prctica 1bar = 1 Kp/cm2)1 bar = 14,2 Lb/ Pulg2

EjemploEn un sistema neumtico, la fuerza se aplica por la presin del aire que acta sobre el rea de un pistn en movimiento en un cilindro. A medida que el pistn se mueve, la fuerza neumtica acta a travs del largo de la carrera del pistn.

Los sistemas neumticos tratan con tres clases de presin atmosfrica:

Presin Atmosfrica: al nivel del mar es de 14,7 psi (Lbs/pulg2); la presin es ms baja arriba del nivel del mar, y ms alta debajo del nivel del mar. Esto tambin permite que el aire pase a travs del filtro de admisin en un compresor, dentro del cilindro cuando el compresor est en la carrera de admisin, y la presin en el cilindro est por debajo de la presin atmosfrica.

Presin Relativa: es la que resulta de tomar como referencia (cero de la escala) a la presin absoluta atmosfrica. Es la presin que indican los manmetros, tambin llamada presin manomtrica, que es la empleada para el clculo de fuerza de los cilindros o actuadores neumticos

Presin absoluta: es la presin resultante de sumar la presin atmosfrica(1.013 Kg/cm2) a la presin manomtrica.

Temperatura: es la cantidad de energa calrica en trnsito. La temperatura indica la intensidad de calor. En el estudio de los gases, la temperatura es expresada en Kelvin, tambin conocida como escala de temperatura absoluta.

Temperatura absoluta: es aquella que toma como cero de la escala al cero absoluto de la temperatura, correspondiente a 273,16C. Indicaremos con T a la Temperatura en grados Kelvin o absoluta y con t a la temperatura en grados centgrados o Celsius.

Masa: es la magnitud que define la cantidad de materia que conforma un cuerpo.

Todos los objetos o substancias tienen Masa.La Masa representa la cantidad de materia en un objeto y su inercia o resistencia al ponerse en movimiento. La Masa de un objeto determina su peso en la tierra o en cualquier otro campo gravitatorio. La inercia de un objeto determina la cantidad de fuerza que se requiere para levantar o mover un objeto o para cambiar su velocidad o direccin de movimiento.

En el sistema internacional (SI) la unidad de masa es el Kg.

Velocidad: es el espacio recorrido en la unidad de tiempo.

Aceleracin: es la variacin (incremento o disminucin) de la velocidad en la unidad de tiempo.

Unidad: tendremos una aceleracin de 1 m/s2 cuando la velocidad (V) aumente a razn de 1m/s por cada segundo transcurrido.

Caudal: se llama Caudal o gasto de un fluido, al volumen de fluido que pasa por una seccin en la unidad de tiempo.Esta cantidad de fluido podemos expresarla de dos formas, en masa o en volumen. El caudal msico y el caudal volumtrico estn relacionados a travs de la densidad del fluido, que en el caso de los gases es variable con la presin y la temperatura.

Leyes Fundamentales de los Gases Perfectos o IdealesEs la ecuacin que relaciona entre s la presin, volumen y temperatura de una masa m de un gas.

Las caractersticas esenciales del estado gaseoso son:

Un gas tiende a repartirse uniformemente por el interior del recinto que lo contiene. La densidad de un gas depende de su presin y temperatura. La masa de un gas presenta una resistencia prcticamente nula a los esfuerzos de corte.

Ecuacin de estado de los gases perfectos o ideales

Donde:

Leyes usualmente aplicadas en un Sistema NeumticoLas leyes utilizadas en la neumtica pueden deducirse de la ecuacin general de los gases perfectos

Ley de BOYLE MARIOTTE

A temperatura constante las presiones ejercidas en una masa gaseosa, son inversa- mente proporcionales a los volmenes ocupados.Ley de GAY LUSSAC