LAB. Fisica General 2. EXP. 7 PDF

Preview

Summary

ACTIVIDAD SUSTITUTA EXPERIMENTO 7: GATO HIDRÁULICO. LAB. FÍSICA GENERAL II. UASD.PARTE A: CONCEPTUAL Cada alumno debe visualizar el VIDEO 1 y hacer un resumen, cada uno colocará al finalizar su (s) párrafo (s) su nombre y matrícula. VIDEO 1: youtube/watch?v=Sw1RFthyxAwEl gato hidráulico es una herra...

Description

FECHA LÍMITE DE ENTREGA: LUNES 30 MARZO. LAB. FÍSICA GENERAL II. UASD. PROF. ANNY LORENZO ACTIVIDAD SUSTITUTA EXPERIMENTO 7: GATO HIDRÁULICO. LAB. FÍSICA GENERAL II. UASD. PARTE A: CONCEPTUAL 1. Cada alumno debe visualizar el VIDEO 1 y hacer un resumen, cada uno colocará al finalizar su (s) párrafo (s) su nombre y matrícula. VIDEO 1: https://www.youtube.com/watch?v=Sw1RFthyxAw

El gato hidráulico es una herramienta que permite elevar cargas muy pesadas pero sin aplicar tanto esfuerzo, esto es posible gracias al principio de palanca, que nos permite multiplicar el esfuerzo introducido, por la distancia recorrida de dicho esfuerzo. Debido a que la distancia en una palanca es limitada no permite elevar un objeto muy alto, se necesitaba un dispositivo que permitiese bajar la palanca sin que el objeto que se esté elevando también lo haga. Dicho dispositivo es el gato hidráulico que nos permite bajar la palanca varias veces y así poder elevar un objeto a mayor distancia. Un gato hidráulico está formado por dos pistones, y un depósito de líquidos El pistón funciona Al mover la palanca hacia arriba también lo hace el pistón pequeño permitiendo que entre el líquido desde el depósito hacia el cilindro al momento de bajar la palanca el pistón empuja el líquido hacia el otro pistón lo que hace que este se eleve. Este procedimiento se puede hacer varias veces y así poder elevar grandes cargas con mínimo esfuerzo. (Jorge Luis Reyes P. ---------100458025)

2. Entre a la siguiente página web: https://www.fisicalab.com/apartado/prensa-hidraulica, cada alumno debe hacer un resumen de lo que explica y debe hacer las indicaciones que les dice con el simulador y rehacer el ejemplo sobre émbolos de prensa hidráulica.

La prensa hidráulica es una maquina capaz de generar una fuerza elevada aplicando sobre ella una fuerza relativamente pequeña gracias al principio de pascal Está compuesto de un deposito con dos aberturas, una de superficie mayor y otra más pequeña, el deposito se llena con un fluido y en cada abertura se coloca un embolo. Al aplicar una fuerza en el embolo pequeño la presión se transmite por todo el líquido permitiendo que el embolo grande hacienda con una fuerza mayor esto debido a que la fuerza aplicada en el embolo pequeño es amplificada por la relación de las áreas de las aberturas (Jorge Luis Reyes P. ---------100458025)

FECHA LÍMITE DE ENTREGA: LUNES 30 MARZO. LAB. FÍSICA GENERAL II. UASD. PROF. ANNY LORENZO 3. Cada alumno debe visualizar el VIDEO 2 sobre una de las aplicaciones más usadas del gato hidráulico, y después entre todos, responderán las siguientes preguntas: VIDEO 2: https://www.youtube.com/watch?v=7LrzWAdWTGw A. ¿Por qué se colocan las uñas o calzos de goma (ranuradas) en las ruedas?, ¿por qué el material de la goma es mejor que el plástico o metal para esta función? (relaciona esto con la fuerza de fricción o rozamiento) Los calzos se colocan en la gomas para impedir que el carro se deslice mientras el carro se está elevando – el material de la goma es mejor porque ofrece una mejor fuerza de fricción contra el pavimento.

(Jorge Luis Reyes P. ---------100458025)

B. La persona al levantar el carro con el gato, ¿está aplicando una fuerza igual al peso del carro? Justifique NO, porque solo se está levantando una parte del carro el resto del peso está siendo distribuido al suelo atreves de las otras ruedas.

(Jorge Luis Reyes P. ---------100458025)

C. ¿Por qué se recomienda usar un soporte además del gato debajo del auto, antes de una persona colocarse debajo del auto? Porque le da más soporte al gato ya que el peso se está distribuyendo entre ambos

(Jorge Luis Reyes P. ---------100458025)

D. Establezca las diferencias de funcionamiento entre los diferentes gatos hidráulicos usados en el video para levantar el auto. 4.Lea la práctica correspondiente de su manual sobre Gato Hidráulico, luego investigue y conteste: ¿Cuáles son los fundamentos del Gato Hidráulico? ¿Qué establece el Principio de Pascal? Dice que la presión ejercida sobre un fluido incompresible dentro de un recipiente con paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y puntos del fluido

(Jorge Luis Reyes P. ---------100458025)

¿Qué es una Palanca? Es una maquina cuya función es transmitir fuerza y desplazamiento

(Jorge Luis Reyes P. ---------100458025)

¿Qué es el rendimiento mecánico ideal RMI?

FECHA LÍMITE DE ENTREGA: LUNES 30 MARZO. LAB. FÍSICA GENERAL II. UASD. PROF. ANNY LORENZO Es la relación por cociente entre la longitud del brazo de palanca de entrada y la longitud del brazo de palanca de salida

(Jorge Luis Reyes P. ---------100458025)

¿Cuál es el trabajo de entrada? ¿Cómo se calcula en el levantamiento usando un gato hidráulico? Es la fuerza aplicada por la persona a la palanca del gato. Se calcula multiplicando la fuerza de entrada por a distancia de entrada.

(Jorge Luis Reyes P. ---------100458025)

¿Cuál es el trabajo de salida? ¿Cómo se calcula en el levantamiento usando un gato hidráulico? Es el trabajo efectuado por el fluido hidráulico sobre el pistón. Se calcula multiplicando la presión del fluido por el cambio de volumen de fluido del pistón de salida

(Jorge Luis Reyes P. ---------100458025) ¿Qué es la eficiencia de un gato hidráulico? Es la relación de cociente que existe entre el trabajo de salida y el trabajo de entrada

(Jorge Luis Reyes P. ---------100458025)

¿Cómo cambiaría el RMI para el gato, si se usara una palanca más larga? El RMI disminuye si se utiliza una palanca más larga

(Jorge Luis Reyes P. ---------100458025)

¿Si se aumentara el diámetro del pistón de salida, cómo cambiaría el RMI del gato? El RMI aumenta

(Jorge Luis Reyes P. ---------100458025)

¿Cuál es la razón para que la eficiencia del gato no sea 100%? Porque hay pérdidas de energía por fuerzas de fricción o rozamiento, pero en este caso, una simulación no toma en cuenta pérdida energética. (Jorge Luis Reyes P. ---------100458025)

FECHA LÍMITE DE ENTREGA: LUNES 30 MARZO. LAB. FÍSICA GENERAL II. UASD. PROF. ANNY LORENZO

Aplica el principio de PASCAL y resuelva los siguientes ejercicios: Una prensa hidráulica que tiene en su pistón menor un radio de 0.200 m y sobre el cual se ejerce una fuerza de 25.0 N. levanta un vehículo de peso 1.50x103 kg Mediante por un segundo pistón.

¿Cuál es el diámetro del pistón mayor? Los émbolos de una prensa hidráulica tienen 25 cm2 y 150 cm2. Si se aplica una fuerza de 100 N en el émbolo pequeño, ¿Cuál será la fuerza que se ejercerá sobre el mayor?

PARTE B: SIMULACIONES 1.

Entrar a la siguiente simulación del funcionamiento de un gato

hidráulico: https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php? f=mech_lis&l=es 2. Primero dele clic al circulo azul en la parte superior, para que el simulador le muestre los valores de fuerzas implicadas:

3. Tome los datos indicados por el simulador: Fuerza de entrada: Fuerza que aplica al gato hidráulico: F1=1N Fuerza de salida: Peso que levanta (peso del carro): F2=15 N Área del Pistón de entrada: área del pistón del gato hidráulico: S1=1 dm^2 Área del Pistón de salida: área del pistón debajo del auto: S2=15 dm^2

4. Dele en orden a los botones de la pantalla para iniciar el levantamiento del auto

5. Cuente el total de levantadas que se necesitó para que el auto llegue a la altura máxima: __34%___ Puede darle al botón rojo inferior para reiniciar el proceso y confirmar la cuenta de levantadas.

6. Multiplique el número de levantada por la fuerza F1 y F2 del punto 3, estos serán la F1 y F2 totales para la levantada.

Fuerza de entrada: 34 (1) = 34 n Fuerza de Salida: 34 (15) =510n

7. A partir de las Fuerzas totales del punto anterior, calcule la eficiencia del gato hidráulico a partir de las siguientes relaciones y deduzca la forma de obtenerla: Eficiencia (%) = 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒

𝑒 100%

Trabajo = Fuerza x desplazamiento = F x h V1 = V2 V = Area x desplazamiento = S x h Nota: Para situaciones reales, la eficiencia de una máquina será menor al 100%, puesto que hay pérdidas de energía por fuerzas de fricción o rozamiento, pero en este caso, una simulación no toma en cuenta pérdida energética. Eficiencia del gato hidráulico =97.5% (Compruebe con cálculos este valor).

8. Determine el rendimiento mecánico del gato hidráulico del simulador: Rendimiento mecánico =229.5 (Compruebe con cálculos este valor)

PARTE C: EXPERIMENTAL.

Esta parte la realizarán sólo los alumnos que tengan todos los materiales que indica el video en casa o lo puedan sustituir por otros materiales que tengan. Si deben salir o comprar algo, no realicen el video; en su lugar cada alumno escribirá un párrafo explicando cómo es que funciona ese pequeño experimento. Por lo tanto, cada alumno colocará uno de lo siguiente en este espacio: 1. Fotos de su experimento realizado O 2. Explicación del funcionamiento del experimento del video (al finalizar coloca tu nombre y matrícula) VIDEO DEL EXPERIMENTO: https://www.youtube.com/watch?v=eS4ImYdhcaQ...