7/23/2019 Estatica y Dinamica...Informe...Brazo Hidraulico.

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Repblica bolivariana de Venezuela.

Ministerio del Poder Popular para la Educacin Universitaria.

Universidad Bolivariana de Venezuela.

Programa de Formacin de Grado en Petrleo.

Realizador por:

armen Rios.

!aren "alazar.

Rosibel #$omas.

Petrleo%#ramo &&.

Unidad curricular:Est'tica ( din'mica.

Profesora. )rl(mar rdova.

Matur*n+ ,oviembre de -/0.

MARCO TEORICO

CONTRUCCION DE

UN BRAZO

IDRAU!ICO

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idr"ulica

1a $idr'ulica es la rama de la 2*sica3ue estudia el comportamiento

de los 4uidosen 2uncin de sus propiedades espec*5cas. Es decir+

estudia las propiedades mec'nicas de los l*3uidos dependiendo de

las 2uerzasa 3ue pueden ser sometidos. #odo esto depende de

las 2uerzas3ue se interponen con la masa( a las condiciones a 3ue est6

sometido el 4uido+ relacionadas con la viscosidadde este.

idrodin"#ica

1a $idrodin'mica estudia la din'mica de los 4uidos incomprensibles+

es decir es la encargada del estudio del comportamiento ( las le(es de

los l*3uidos en movimientos.

Para 3ue la $idrodin'mica pueda llevar a cabo sus 2unciones es

necesario 3ue los l*3uidos a estudiar cumplan con los siguientes

caracteres7

8ue el 4uido sea un l*3uido incomprensible.

8ue su densidad no vari6 si le agregamos presin. idros$"$ica

omo su nombre lo dice es la rama de la mec'nica de 4uidos 3ue

estudia los l*3uidos en e3uilibrio+ es decir 3ue se encuentran en

reposo sin 3ue e9istan 2uerzas 3ue alteren su movimiento o posicin.

Brazo %idr"ulico

Un brazo $idr'ulico es una estructura o aparato mec'nico 3ue se

divide en tres partes unidas entre s* ( 3ue se pueden mover

independiente mente una de la otra ( dic$os movimientos son realizados

por aumento o disminucin de la presin e:ercida por un medio l*3uido (

un medio gaseoso.

Ori&en del 'razo %idr"ulico

;pareci bas'ndose en el descubrimiento de la prensa $idr'ulica de

Pascal la cual permite levantar grandes masas con pe3ue

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levantar ( transportar grandes masas 3ue utilizaban para la

construccin7 esta $erramienta era un brazo de madera 3ue giraba

sobre un e:e para poder levantar ( llevar el material de un lugar a otro.

El brazo constaba de un sistema de poleas 3ue por la 2uerza de los

traba:adores 3ue :alaban las cuerdas le permit*a levantar al material (

luego ba:arlo cuando se disminu*a la 2uerza. on el transcurso de los

a

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de5nir con ma(or propiedad el concepto de presin en un 4uido se

distinguen $abitualmente varias 2ormas de medir la presin>

!a presi(n #edia+ o promedio de las presiones segn di2erentes

direcciones en un 4uido+ cuando el 4uido est' en reposo esta presin

media coincide con la presin $idrost'tica.

!a presi(n %idros$"$ica:es la parte de la presindebida al peso de un

4uido en reposo. En un 4uido en reposo la nica presin e9istente es la

presin $idrost'tica+ en un 4uido en movimiento adem's puede

aparecer una presin $idrodin'mica adicional relacionada con la

velocidad del 4uido. Es la presin 3ue su2ren los cuerpos sumergidos en

un l*3uido o 4uido por el simple ( sencillo $ec$o de sumergirse dentro deeste. "e de5ne por la 2rmula donde es la presin

$idrost'tica+ es el peso espec*5co( pro2undidad ba:o la

super5cie del 4uido.

!apresi(n %idrodin"#ica:es la presin termodin'mica dependiente

de la direccin considerada alrededor de un punto 3ue depender'

adem's del peso del 4uido+ el estado de movimiento del mismo.

!e* de Pascal

Es una le( enunciada por el 2*sico ( matem'tico 2ranc6s Blaise

Pascal @/A-C/AA-D 3ue se resume en la 2rase>

"La presin ejercida sobre un fuido poco compresible y en

equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeormables se

transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos lospuntos del fuido".

El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una es2era

$ueca+ per2orada en di2erentes lugares ( provista de un 6mbolo. ;l llenar

la es2era con agua ( e:ercer presin sobre ella mediante el 6mbolo+ se

https://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Peso_espec%C3%ADficohttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Peso_espec%C3%ADfico

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observa 3ue el agua sale por todos los agu:eros con la misma velocidad

( por lo tanto con la misma presin.

1a prensa $idr'ulica es una m'3uina comple:a 3ue permite

ampli5car las 2uerzas ( constitu(e el 2undamento de elevadores+ prensas

$idr'ulicas+ 2renos ( muc$os otros dispositivos $idr'ulicos.

1a prensa $idr'ulica constitu(e la aplicacin 2undamental del

principio de Pascal ( tambi6n un dispositivo 3ue permite entender me:or

su signi5cado. onsiste+ en esencia+ en dos cilindros de di2erente seccin

comunicados entre s*+ ( cu(o interior est' completamente lleno de un

l*3uido 3ue puede ser agua o aceite. os 6mbolos de seccionesdi2erentes se a:ustan+ respectivamente+ en cada uno de los dos cilindros+

de modo 3ue est6n en contacto con el l*3uido. uando sobre el 6mbolo

de menor seccinA/se e:erce una 2uerza F/la presinp/3ue se origina

en el l*3uido en contacto con 6l se transmite *ntegramente ( de 2orma

casi instant'nea a todo el resto del l*3uido. Por el principio de Pascal esta

presin ser' igual a la presinp-3ue e:erce el 4uido en la seccinA-+ es

decir>

Mec"nica de )uidos

1a mec'nica de 4uidos es la rama de la 2*sica 3ue estudia el

movimiento de los 4uidos @gases ( l*3uidosD as* como las 2uerzas 3ue los

provocan+ aplicando los principios 2undamentales de la mec'nica

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general. #ambi6n estudia las interacciones entre el 4uido ( el contorno

3ue lo limita ( su $iptesis 2undamental en la 3ue se basa es la

$iptesis del medio continuo 3ue es a3uella 3ue considera 3ue el 4uido

es continuo a lo largo del espacio 3ue ocupa+ ignorando por tanto su

estructura molecular ( las discontinuidades asociadas a esta.

+luido

Un 4uido es una sustancia o medio continuo 3ue se de2orma

continuamente ante la aplicacin de una solicitacin o tensin

tangencial sin importar la magnitud de 6sta.

+luido %idr"ulico

Es un l*3uido transmisor de potencia 3ue se utiliza para trans2ormar+

controlar ( transmitir los es2uerzos mec'nicos a trav6s de una variacin

de presin o de 4u:o.

Generalmente los 4uidos $idr'ulicos son usados en transmisiones

autom'ticas de automviles+ 2renos7 ve$*culos para levantar cargas7

tractores7 niveladoras7 ma3uinaria industrial7 ( aviones. ;lgunos 4uidos

$idr'ulicos son producidos de petrleo crudo ( otros son

manu2acturados.

Un 4uido $idr'ulico de base petrleo usado en un sistema $idr'ulico

industrial cumple muc$as 2unciones cr*ticas. ebe servir no slo como

un medio para la transmisin de energ*a+ sino como lubricante+ sellador+

( medio de trans2erencia t6rmica. ;dem's debe de ma9imizar la

potencia ( e5ciencia minimizando el desgaste del e3uipo.

Propiedades de los )uidos %idr"ulicos

Viscosidad apropiada.

Variacin m*nima de viscosidad con la temperatura.

Estabilidad 2rente al cizallamiento. Ba:a compresibilidad.

Buen poder lubricante.

&nerte 2rente a los materiales de :untas ( tubos.

Buena resistencia a la o9idacin.

Estabilidad t6rmica e $idrol*tica.

aracter*sticas anticorrosivas.

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Propiedades antiespumante.

Buena desemulsibilidad.

;usencia de accin nociva.

METODO!O,IA

Ma$eriales * %erra#ien$as:

&n(ectadora de / ml 9

Un palillo c$ino redondo.

Paletas de $elado 9/0.

Palillo de broc$eta 9/

os tipos de cartn@grueso para la base ( 5no para el brazo.D.

Manguera 4e9ible para acuarios metro ( medio.

Papel.

Bridas pe3ue

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. "e cortan las piezas con la cuc$illa+ se necesitan H piezas de cada una.

/. "e pegan las piezas en pares+ as* conseguiremos 3ue las piezas del

brazo sean m's resistente @en total 3uedaran piezasD.

0. "e :untan las piezas iguales+ ( luego se realiza un agu:ero en cada una

de las marcas @FigI/D+ con el taladro o una broca de palillos de

broc$etas+ ser'n mu( 2'cil.

1. "e comienza a ensamblar el brazo con la pieza@9-0D introduciendo un

palo de broc$eta en cada agu:ero+ de:aremos 3ue el palito sobre salgaun poco ( lo pegaremos al cartn+ enca:aremos la otra pieza igual.

Pondremos dos :eringas entre los cartones para calcular la separacin+ (

5:aremos con pegamento. "e cortan los palitos de:ando un poco de

sobrante+ las otras dos piezas@9-D las colocares :usto a las

piezas@9-0D de manera 3ue se 2orme una 1. En unos de los e9tremos de

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la pieza se coloca un palo de broc$e apo('ndonos de manera de guarda

la separacin.

2. En unos de los e9tremos del brazo@el 3ue va a permitir su movimientoD

se le recorta unos cuadrito de cartn de manera 3ue cuando se leagrege el pegamento+ este pueda girar.

3. 1as piezas 3ue son parecidas a la base de nuestro brazo $idr'ulico+ se

colocaran al otro e9tremo de nuestro brazo+ ( se pegaran de la misma

manera @lo dic$o anteriormenteD.

4. "e debe cerrar la pieza 3ue tenemos como base+ recortando cuadros de

cartn @$a( 3ue tener en cuenta las medidas de cada espacio 3ue

tenemos 3ue cubrirD+ ( procedemos a pegar.

5. "e le $ace un ori5cio a la :eringa en sus e9tremos del 6mbolo.

-6. "e procede a la colocacin de las :eringas+ en la parte del brazo @el

3ue $ace girarD se $ace un ori5cio un poco m's all' del 3ue $ab*amos

$ec$o antes.

--. "e su:eta el embolo de las :eringa con un palito+ teniendo en cuenta

el tipo de :eringa+ (a 3ue en algunas se debe modi5car el cartn.

-. Paran 5:ar el otro e9tremo de pistn+ enlazaremos dos bridas

-/. la :eringa primera con el tama

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-2. Procedemos a la realizacin de mano+ se cortan las paletas de

$elado por la mitad ( en una de ellas se marcara otra vez por la mitad+

para guiarnos como base+ $aremos dos de estas piezas+ se $acen un

ori5cio a los e9tremos de la paleta. "e va midiendo con la regla la

distancia donde se trazaremos una l*nea ( se $acen ori5cios en dic$as

marcas.

-3. "e agarra un pedazo de cartn+ se $acen dos ori5cio en cual3uiera

de sus cuatro e9tremos @se debe tener en cuenta 3ue los ori5cios deben

3uedas en mD+ ( se le introduce un palito+ luego se corta m's all' de la

mitad-4. "e corla un alambre de / cm+ se mide -cm ( se doblan en sus

e9tremos al lado contrario. 1os alambre se 5:an a la pinza+ una vez

colocado los alambre+ en uno de sus e9tremos se 5:an en el ori5cio de

:eringa+ se pega en el e9tremo superior+ lo m's centrada posible. "e

$acen dos tiras de cartn+ colocaremos cada pieza ( le pegaremos unos

palitos+ para 5:arlos a nuestra pinza.

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-5. "e comienza $acer el soporte de nuestro brazo con el cartn

grueso+ se necesitan A rect'ngulos de -9Hcm+ se pegan todos uno

encima del otro+ se toma un pedazo de papel ( lo enrollamos en un

palillo+ se $acen unos ori5cios a cartn del tama

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