Question

Conservación en la cantidad de flujo (Hidrostática, Ecuación de continuidad y ecuación de Bernoulli): En una prensa hidráulica el área de las secciones planas de los émbolos son A1 cm2 (d1) y A2 cm2 (d2).
A. ¿Cuál es la fuerza F2 N producida en el mayor embolo, sí sobre el émbolo pequeño aplicamos una fuerza de F1 N (d3)?
B. ¿Qué presión soportará el émbolo mayor?
C. ¿Cuál es la altura que sube el embolo de área mayor, sí el embolo pequeño recorre h1 m (d4)?

Figura 4. Ejercicio Conservación en la cantidad de flujo (Hidrostática, Ecuación de continuidad y ecuación de Bernoulli), estudiante 2.

Answer 1

Datos tomados de otro problema:

A1 = 3,8 cm²
A2 = 25,9 cm²
F1 = 395 N
h1 = 14,3 m

Transformemos los cm² a m²
1 m² = 10.000 cm²
X      ⇒3,8 cm²
X = 3,8 cm² * 1 m² / 10000 cm²
X = 0,00038 m²

1 m² = 10.000 cm²
X      ⇒25,9 cm²
X = 25,9 cm² * 1 m² / 10000 cm²
X = 0,00259 m²

Para el calculo de la Fuerza 2 Se aplica Principio de Pascal: Presiones Contantes:

F1 / A1 = F2 / A2
F2 = F1* A2 / A1
F2 = 395 N *  0,00259 m² / X = 0,00038 m²
F2 =  2.692,24 N

Presión que soportara el embolo mayor:

P2 = F2 /A2
P2 =2692,24 kg*m/seg² / 0,00259 m²
P2 = 1.039.473,68 Pa *  1 Kpa / 1000 Pa
P2 = 1.039,47 KPa

Altura que sube el embolo del área mayor:

V1 = V2
A1*h1 = A2 * h2
h2 = A1 *h1 /A2
h2 = 0,00038 m² * 14,3 m / 0,00259 m²
h2 = 2,10 m