Leyes de los gases perfectos
A continuación haremos mención a las leyes que tienen más aplicación para el campo de la neumática. En este estudio consideraremos a el aire, como un gas perfecto. Vamos a ver entonces:
Principio de Pascal, según el cual la presión ejercida en un punto cualquiera de una masa gaseosa, se transmite por igual y en todas las direcciones. Es decir, en dos puntos distintos de un circuito neumático se debe cumplir:
En esta ley se basa el principio de las prensas hidráulicas.
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Ley de Boyle-Mariotte, a temperatura constante, el volumen de un gas confinado en el interior de un recipiente rígido, es inversamente proporcional a la presión absoluta.
Es decir, para una determinada cantidad de gas, el producto de la presión absoluta y el volumen, es una cantidad constante.
Ley de Gay-Lussac, si se mantiene la presión constante, el volumen ocupado por una determinada cantidad de gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta, expresada en grados Kelvin, lo que se representa por la expresión:
Ley de Charles, a volumen constante, la presión de una determinada cantidad de masa gaseosa es directamente proporcional a su temperatura absoluta, expresada en grados Kelvin, lo que se representa por la expresión:
Dado una cantidad de gas (n.R) en dos situaciones (uno y dos) de presión, volumen y temperaturas diferentes se cumple:
Si igualamos el producto de n.R en ambas ecuaciones, obtenermos que las leyes anteriores se pueden resumir en la ecuación:
Ejercicio
¿Qué fuerza se debe aplicar sobre un émbolo de 10 cm2 de superficie, de un circuito hidráulico, con el que se pretende elevar un automóvil de 1200 kg de masa, que se apoya sobre un émbolo de una superficie de 100 cm2?
Ejercicio
En un taller se dispone de dos cilindros unidos mediante una tubería, las secciones de los pistones son: S1= 10 mm2 y S2 = 40 mm2. Si para levantar un objeto se le tiene que aplicar una fuerza F2=40 N sobre el pistón del segundo cilindro, ¿cuál será la fuerza F1, que se tiene que realizar sobre el primer pistón?
Ejercicio
En una prensa hidráulica, podemos realizar una fuerza máxima de 80 N sobre el primer pistón, las secciones de los émbolos son de 40 cm2 y 200 cm2. ¿Cuál es la fuerza máxima que podrá desarrollar el segundo pistón?
