viernes, 2 de febrero de 2018

PRINCIPIO DE PASCAL


¿Cuál es el funcionamiento físico de una jeringa cuando nos van a aplicar una inyección?

¿Puede levantarse un cuerpo pesado, utilizando una pequeña fuerza? ¿ Cómo funciona ese dispositivo?

El principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) que se resume en la frase: la presión ejercida en cualquier lugar de un fluido encerrado e incompresible se transmite por igual en todas las direcciones en todo el fluido, es decir, la presión en todo el fluido es constante.

Probablemente el ejemplo más común y que vamos a utilizar para demostrar este principio, es el de una esfera con hoyos en varios lados de su superficie. Hay un émbolo en un punto, que se usa para ejercer presión al fluido que tenga dentro.

  Al observar la reacción, podemos ver que el fluido sale con la misma velocidad en cada hoyo, lo que demuestra que la presión ejercida por el émbolo se transmitió con la misma intensidad en todos los puntos, como lo dicta el principio de pascal.

El principio de Pascal tiene muchas aplicaciones: Jeringas, gatos hidráulicos, frenos hidráulicos, neumáticos de autos o bicicletas, cremas que vienen en tubos (salsa de tomate, dental, etc.), inflado de globos, torrente sanguíneo, etc.

SIMULACIÓN: Verifica el principio de Pascal






PARA SABER MÁS:
 


APLICACIONES DEL PRINCIPIO DE PASCAL


 

 SIMULACIÓN:

 Con este enlace , verifique el principio de Pascal.
https://phet.colorado.edu/sims/html/under-pressure/latest/under-pressure_es.html

Seleccione el tercer depósito, coloque varios manómetros, traslade una pesa al depósito y observe como aumenta el fluido en la otra rama, agregue las demás. Saque conclusiones.

EJERCICIOS RESUELTOS:

1.- Calcula la fuerza obtenida en el émbolo mayor de una prensa hidráulica si en el menor se hacen 15N y los émbolos circulares tienen cuádruple radio uno del otro.    

 Tomada de: https://clubcienciasbosco.jimdofree.com/f%C3%ADsica-11%C2%BA/1-mec%C3%A1nica-de-fluidos/1-4-principio-de-pascal/

SOLUCIÓN

DATOS:   Embolo menor tiene radio R1, y se hace sobre él una fuerza F1, el embolo mayor tiene radio R2 y se hace una fuerza F2, además,      R1 = R ,  R2 = 4R ,  F1 = 15 N,  vamos a hallar F2

Las áreas de cada embolo son:

S1 = π·R21 = π·R2

S2 = π·R22 = π·(4R)2 = π·16R2        Aplicando el principio de Pascal:

F1/S1 = F2/S2     Reemplazando:  15N/π·R2 = F2/π·16R2   ; Simplificamos  15N/1 = F2/16, de donde:

F2 = 15N·16 = 240N 

2.- Sobre el plato menor de una prensa se coloca una masa de 16kg. Calcula qué masa se podría levantar colocada en el plato mayor, cuyo radio es el doble del radio del plato menor.

 Por el principio de Pascal:

F1/S1 = F2/S2

m1·g/S1 = m2·g/S2

m1/S1 = m2/S2

16/π·R2 = m2/π·4R2

16kg/1 = m2/4

m2 = 16kg·4 = 64 Kg

En el plato mayor se puede levantar una masa de 64 kg

PROBLEMAS RESUELTOS:

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