Principio de Pascal – gato, prensa y frenos hidráulicos

Qué muestra

El principio de Pascal dice que un cambio de presión aplicado a un líquido encerrado se transmite íntegramente a todos los puntos del líquido. En una máquina hidráulica, una fuerza pequeña F₁ sobre un émbolo de área A₁ crea la presión p = F₁/A₁, que empuja el émbolo grande de área A₂ con F₂ = pA₂ = F₁·A₂/A₁. El líquido es prácticamente incompresible, así que el volumen que sale del cilindro pequeño entra en el grande: A₁d₁ = A₂d₂. Por eso el émbolo grande se mueve menos y, en una máquina ideal, F₁d₁ = F₂d₂. El modelo desprecia el rozamiento, las fugas, el peso de los émbolos y la diferencia de altura del líquido.

Cómo usarla

Elige Gato, Prensa o Freno arriba. Ajusta Diámetro del émbolo pequeño D₁, Diámetro del émbolo grande D₂, Fuerza F₁ y Recorrido d₁, pulsa Bombear (Pisar freno en el freno) y observa que los dos manómetros marcan la misma presión. Pulsa Registrar para añadir una fila a la tabla y compara F₂/F₁ con A₂/A₁ en la gráfica. Reiniciar abre la válvula de descarga.

Parámetros que puedes cambiar

• Dispositivo Gato para coche, Prensa hidráulica, Freno hidráulico
• Diámetro del émbolo pequeño D₁ 1–10 cm
• Diámetro del émbolo grande D₂ 4–40 cm
• Fuerza sobre el émbolo pequeño F₁ 10–500 N
• Masa del coche 100–3000 kg
• Recorrido del émbolo pequeño d₁ 2–20 cm

Preguntas para explorar

1. ¿Por qué los dos manómetros marcan lo mismo mientras empujas el émbolo pequeño?
2. ¿Cuántas emboladas necesita el gato para subir el coche 1 cm con los émbolos iniciales?
3. Si la fuerza se multiplica por 64, ¿qué ocurre con la distancia que recorre el émbolo grande?