el elevador hidráulico de un garaje funciona mediante una prensa hidráulica conectada a una toma de agua de la red urbana que llega a la maquina con una presión de 5x105 N/m2. Si el radio del émbolo es de 20cm y el rendimiento es de 90%, determinar ¿Cuál es el valor en toneladas de la carga que como máximo puede levantar el elevador?
Respuestas a la pregunta
El valor en toneladas de la carga que como máximo puede levantar el elevador es de : Fmax(t) = 5.8T
P = 5.10⁵ N/m²
r = 20 cm
η = 90%
Fmax = ?
Para la solución se aplica el principio de pascal como se muestra a continuación :
P1 = P2
que para una prensa hidráulica se transforma en:
F1/S1 = F2/S2
En este caso el dato que correspondería al émbolo pequeño de la prensa se facilita en forma de presión, de modo que combinando las ecuaciones anteriores se tiene:
P1 = F2 / S2 o F2 = P1*S2
Dado que :
S2 = π*R² = π*(0.2)² = 0.126m²
F2 = 5.10⁵*0.126
F2 = 63000 N
Como el rendimiento es del 90 % el valor efectivo de la carga máxima expresado en newtons será:
Fmax = 0.9*6.3.10⁴
Fmax = 5.67.10⁴N
Una tonelada métrica equivale al peso de un cuerpo de 1 000 kg de masa, es decir:
1 Ton = 1000kg*9.8m/s² = 9,8.10³N
Luegp tenemos :
Fmax(t) = 5.67.10⁴N / 9,8.10³N
Fmax(t) = 5.8T