En la figura se muestra un elevador hidráulico usado en un taller para elevar autos. El diámerro del embolo de entrada es de 2cm y el diámetro del embolo que empuja la plataforma es de 40cm ¿Qué presión de aceite debe aplicarse en la entrada para que la plataforma pueda elevar un auto de masa igual a 2000kg?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Presión de entrada = 15923.56 kg/m²
Explicación:
Datos:
d₁ = 2 cm = r₁ = 1 cm = 0.01 m
d₂ = 40 cm = r₂ = 20 cm
F₂ = 2000 kg
P =?
P₁ = P₂
F₂ = Fuerza de salida.
F₁ = Fuerza entrada
F₁ F₂
----- = -----
A1 A₂
A1 x F₂ π ( 1cm)² x 2000kg 2000 kg
F₁ = -------------- = --------------------------------- = ---------------
A₂ π (20 cm)² 400
F₁ = 5 kg
Ahora calculamos la presión de aceite.
F₁ 5 kg 5 kg
P₁ = ------- = ------------ = ------------------------- = 15923.56 kg/m²
A1 π(0.01 m)² 3.14 x 10⁻⁴ m²
Presión de entrada = 15923.56 kg/m²
Las presiones en ambos émbolos son iguales.
No necesitamos el diámetro del émbolo pequeños
P = F / S
F = 2000 kg . 9,8 m/s² = 19600 N
S = π/4 . (0,4 m)² = 0,12566 m²
P = 19600 N / 0,12566 m²
P ≅ 156 000 Pa = 156 kPa.
Saludos.