Hidráulica
Conoce ¿Qué es la hidráulica y para qué sirve en la vida cotidiana? Concepto y Definición, ejemplos de maquinas a base de fluidos. Esta rama es la base para que muchas maquinas útiles puedan funcionar de la mejor manera.
¿Qué es la hidráulica?
Los fluidos pueden ser líquidos como también gases incomprensibles capaz de manipularse para mantenerse unidos a través de cierta fuerza de cohesión. Las cualidades de los fluidos influyen en el resultado de las fuerzas.
Concepto de Hidráulica:
Es una rama de la ciencia de la física que se encarga de estudiar los principio y las conductas de los fluidos para llenar una necesidad.
Significado de hidráulico:
Hidráulica viene del concepto relativo al movimiento del agua; es decir, en su definición es el aprovechamiento del agua y al movimiento de los fluidos que pueden ser útil para realizar cierto trabajo a base de un mecanismo inventado.
¿Qué es la hidráulica en física?
La hidráulica es una rama de la física que se ocupa del estudio de los fluidos en movimiento y de las propiedades y comportamiento de los líquidos. Se centra en el estudio de la presión, el flujo y la resistencia de los fluidos, así como en la aplicación de estos principios en sistemas hidráulicos y maquinaria.
Los fluidos hidráulicos pueden ser ciertas especies de líquidos como aceite, agua y otros. Para esto se necesitan el manejos de ciertas técnicas de la hidráulica, que pueden ser también el uso de circuitos básicos idóneos, etcétera.
Fuerza hidráulica:
La fuerza hidráulica se refiere a la fuerza ejercida por un fluido, típicamente un líquido, cuando está confinado dentro de un sistema cerrado y sujeto a presión.
Esta fuerza se usa comúnmente en los sistemas hidráulicos para transmitir potencia y controlar el movimiento de varios componentes mecánicos. Al utilizar los principios de la ley de Pascal, la fuerza hidráulica se puede aprovechar para generar cantidades significativas de energía y realizar una amplia gama de tareas en industrias como la construcción, la fabricación y el transporte.
Origen de la Hidráulica
Los primeros registros de la hidráulica se encuentran en griego con la palabra “Hydor” que quiere decir agua, esta ciencia nació por varias necesidades que se tenían que llenar en la época, una de estas fue la necesidad de riego para el cultivo.
Según el historiar griego Heródoto, catalogado como el padre de la historia en el mundo occidental, describe en su obra que la geometría surgió debido a los problemas catastróficos ocasionado por las inundaciones del rio Nilo en la época
La geometría y las matemáticas han jugado un papel muy importante en el desarrollo de la hidráulica, debido a que sin esta hubiese sido difícil tener una ciencia hidráulica como la que se posee en la actualidad.
La ciencia antigua se basa mucho en las cualidades descriptivas, más la moderna se basa en lo cuantitativo y en los resultados.
La rueda Hidráulica (Operador Hidráulico)
Este tipo de invento y operador hidráulico fue muy utilizado en Europa en la edad media, como el resultado del desarrollo de los griegos, egipcios y romanos, usado por personas emprendedoras para realizar muchas actividades, que traducido a la actualidad se le pueden llamar actividades industriales y agrícolas.
Las actividades mas comunes en aquella época eran:
- La fuerza era utilizada para aserrar madera.
- Para regar cultivo.
- Accionar fuelles de fundiciones.
En la actualidad las ruedas hidráulicas se están extinguiendo debido a que existen sistemas muy eficientes para la realización de dichas actividades, como es el caso de bombas industriales para el riego de cultivo.
Maquinas Hidráulicas
- Aerogenerador.
- Bomba Hidráulica
- Molinos.
- Turbinas
- Sistema de riego por bombeo.
- Válvulas.
- Fuente de Herón.
- Máquina de Marlyn
- Prensa Hidráulica.
- Plataforma elevadora.
- Tornillo de Arquímedes.
- Trituradora.
- Rodete.
- Cigoñal.
- Gato automotriz.
Tipos de fluidos en la hidráulica
Son fluidos presentados en aceites con el propósito de transmitir mecanismos y generar potencias, refrigerar, lubricar los componentes o mecanismos en movimiento.
El fluido puede utilizarse simplemente para lubricación, como también para generar mayores fuerzas, sometidos en una válvula o tubos; es decir, pueden ser fuerzas mecánicas.
En la hidráulica existen fluidos especiales que se han descubierto por su nivel de funcionalidad en las diferentes partes de esta ciencia. Cada fluido posee características que lo definen como único.
En la actualidad existen fluidos con características idóneas para aprovechar al máximo los principios, debido a que cada fluido se puede crear con diferentes componentes y propiedades químicas que reaccionan en un tubo o válvula para ser manipulable.
La siguiente información puede ser estudiada en un diagrama hidráulico, como también en una maqueta hidráulica que facilite el proceso.
Fluidos anticorrosión:
Son los fluidos utilizados para funcionar con metales, se le conocen también con el nombre de fluidos a base de aceites, ya que son importantes para la industria de barcos, aviones y automotriz.
El fluido a base de aceites o de petróleo es inflamable.
El fluido a base de aceite es uno de los que más se utilizan en la actualidad, debido a que encierra algunas industrias de alta demanda de servicio en el mercado.
Fluido con aditivos detergente:
Es un tipo de fluido que puede absorber agua y es sumamente viscoso anticorrosivo, utilizado también en motores de combustión como en lubricantes.
Fluido sintético:
Son tipos de fluidos que son amigable con el medio ambiente y son menos peligrosos para la salud de las personas, funciona muy bien con metales ferrosos y no ferrosos, como también con caucho, plástico y en tuberías de PVC.
Es muy importante señalar que se utiliza en trabajos de maquinaria CNC, en corte de metales básicos, y en algunas máquinas como fresadoras y tornos, convirtiéndose en un lubricante y en refrigerante.
Fundamentos de la hidráulica
Los fundamentos de la hidráulica se encuentran en la fuerza hidráulica que al ser presionado el cilindro o manipulado resulta una fuerza mayor, capaz de levantar y accionar un componente. Por ejemplo, abrir o cerrar la puerta de un automóvil, accionar un gato hidráulico, accionar una retroexcavadora.
Cilindros:
Los cilindros hidráulicos son muy importantes porque en estos se almacenan los fluidos, compuesto con un pistón listo para la manipulación. Aceite es el fluido más comúnmente utilizado en casi todas las industrias.
Principio de Pascal:
Es un principio creado por Pascal, enuncia lo siguiente: donde la presión que se ejerce en un líquido se puede transmitir de igual manera en todas las direcciones. Este principio o ley afirma que se necesitan dos pistones, un pequeño y uno de mayor tamaño.
La ley de Bernoulli:
en este principio de la física y muy relacionado a la termodinámica, donde se tiene que tomar en cuenta la energía cinética, la potencial y la energía de presión, el cual en ciertas circunstancias puede cambiar de acuerdo algunos factores, como lo es el diámetro de un tubo o válvula.
Todo esto puede variar por las modificaciones que se le puede dar al fluido; es decir, si en una tubería de agua reducimos el diámetro, la velocidad en que sale será mayor, aunque la presión sea reduzca. A menor velocidad mayor presión.
Ejemplos donde se utiliza la ley de Bernoulli:
- En el carburador de una automóvil.
- En el diseño y presión que ejerce el viento sobre las alas de un avión moderno
Es importante tomar en cuenta de que las leyes de Bernoulli con la hidráulica toma en cuenta las variaciones y modificaciones de los componentes con las situaciones que se enfrenta a la naturaleza.
Es preciso señalar que en la actualidad las diferentes ciencias han desarrollado la hidráulica muy segura para la realización de diferentes tipos de actividades y la fabricación de muchas máquinas que nos han ayudado a hacer la vida más fácil.
Ciencias y términos que se relacionan: hidrodinámica, termodinámica, la cinética, corriente de agua, bajas presiones, bajas presiones, baja velocidad y alta velocidad, energía potencial gravitacional, altura, densidad, altura, peso específico, constante gravitacional, pistón, fluidos específicos, entre otros.
Ejemplos de Mecanismos y herramientas hidráulicas
También puede ver mecanismos y herramientas hidráulicas:
