Si has visitado alguna vez un taller de reparaciones de coches, habrás podido ver una plataforma sobre la que se elevan vehículos a una altura considerable para que se puedan reparar por debajo fácilmente. La máquina que permite elevarlos es una prensa hidráulica.

La prensa hidráulica es una máquina capaz de generar una fuerza elevada aplicando sobre ella una fuerza relativamente pequeña. Su funcionamiento se basa en el Principio de Pascal estudiado en el apartado anterior.

Se componen de un depósito de gran resistencia que posee dos aberturas, una de superficie mayor (S1) y otra de menor (S2). Dicho depósito se rellena con un fluido como puede ser aceite o incluso agua y en cada abertura se sitúa un émbolo. Al grande lo llamaremos E1 y al pequeño E2.

Si se aplica una fuerza sobre el émbolo pequeño E2, introduciéndolo en el recipiente, la presión se transmite íntegramente a todo el líquido, haciendo que el émbolo grande E1 ascienda con una fuerza mayor que la aplicada en S2. Pero... ¿Por qué?

Si llamamos P1 a la presión del émbolo E1 y P2 al émbolo de E2, como la presión se transmite de igual forma en todos los puntos del fluido, se cumple que P1 = P2, o lo que es lo mismo:

F1S1=F2S2 F1=F2·S1S2

Si te das cuenta, la fuerza del émbolo grande, será la del pequeño pero amplificada una cantidad equivalente al cociente de ambas superficies.

Al igual que este principio se utiliza para levantar vehículos, también se usa en los sistemas de frenos (al pisar al pedal, se aplica una fuerza mayor a las ruedas para que disminuyan su velocidad) o incluso para prensar materiales con poco esfuerzo.

Experimenta y Aprende
 
Prensa hidráulica

En la figura se muestra una prensa hidráulica. Arrastra el deslizador para cambiar el valor de la fuerza que se aplica en el émbolo pequeño (F2) y observa como se crea una fuerza (F1) de mayor intesidad en el émbolo de mayor superficie.

Si arrastras los deslizadores de ambas superficies puedes ver como cambia el valor de F1. Si haces que el émbolo sobre el que se aplica la fuerza F2, sea mayor que el embolo de F1, obtendremos el efecto contrario, es decir una fuerza de menor intensidad.

Comprueba en cualquier caso, que:

F1=F2·S1S2

Ficha de ejercicios resueltos

Aquí puedes poner a prueba lo que has aprendido en este apartado.

Presión en el pistón

dificultad

En un prensa hidráulica la superficie del pistón pequeño es 8 cm2, y la del mayor, 4 dm2. ¿Qué presión se ejerce en el émbolo grande, si sobre el pequeño se sitúa una masa de 10 kg?

La prensa hidráulica

dificultad

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?

La prensa en equilibrio

dificultad

Una prensa hidráulica tiene dos pistones de 5 cm2 y 500 cm2 de superficie respectivamente. Si se coloca un cuerpo de 8000 g sobre el pistón pequeño, ¿qué masa habrá que colocar en el émbolo grande para que los dos pistones estén a la misma altura? 

Ficha de fórmulas

Aquí tienes un completo formulario del apartado Prensa Hidráulica. Entendiendo cada fórmula serás capaz de resolver cualquier problema que se te plantee en este nivel.

Pulsa sobre el icono   para exportarlas a cualquier programa externo compatible.

Prensa Hidráulica

F1S1=F2S2 F1=F2·S1S2

Ficha de apartados relacionados

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