INTRODUCCIÓN
Un
ejemplo claro en donde se aplica el principio de pascal serían la prensas
hidráulicas. Las prensas hidráulicas consiste en dos cilindros de diferente
sección comunicados entre sí y cuyo interior está lleno de un líquido ya sea
agua o aceite. La causa de que la presión que se ejerce en un líquido se
transmita íntegramente en todas las direcciones es debido a que los líquidos
son incomprensibles, por lo tanto cuando le picamos una presión y al no poder
reducir de volumen, la transmite en todas las direcciones de las. Paredes del
recipiente que lo contenga.
ANTECEDENTES
Blaise
Pascal nació el 19 de junio de 1623 en Clermond-Ferrand en Francia; fue el
único hijo varón de Etienne Pascal y su madre murió cuando él tenía sólo tres
años.
Pascal
era uno de los físicos y matemáticos más eminentes de su época y uno de los más
grandes escritores místicos en la literatura Cristiana. Sus trabajos religiosos
son personales en su especulación sobre materias más allá de la comprensión
humana. Él es generalmente catalogado como uno de los mejores polemistas
franceses, especialmente en las Cartas provinciales, un clásico en la
literatura de irónica. El estilo de prosa de Pascal se nota por su originalidad
y, en particular, por su carencia total de artificio. El afecta sus lectores
por su uso de lógica y la fuerza apasionada de su dialéctica.
El
principio de Pascal se usa frecuentemente en dispositivos que multiplican una
fuerza aplicada y la transmiten a un punto de aplicación. Los ejemplos más
comunes incluyen el gato hidráulico, el freno de aire y los frenos hidráulicos.
ENUNCIADO
FÓRMULAS
PRESIÓN
DE UN GAS
Para
un gas ideal, con moléculas de N, cada uno de masa m se mueve con una media de
Vrms velocidad aleatoria contenidas en un volumen V cúbico de partículas de
gases de impacto con las paredes del recipiente de un modo que puede ser
calculado estadísticamente, el cambio con empuje en las paredes en cada
colisión y efectuando una fuerza neta por unidad de área que es la presión
ejercida por el gas en la superficie sólida. La presión puede calcularse
entonces como fórmula para un gas ideal
APLICACIONES
La refrigeración
Los neumáticos de los automóviles
CONCLUSIÓN
El principio de
Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes
lugares y provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión
sobre ella mediante el émbolo, se observa que el agua sale por todos los
agujeros con la misma velocidad y por lo tanto con la misma presión.
INTRODUCCIÓN
Un
ejemplo claro en donde se aplica el principio de pascal serían la prensas
hidráulicas. Las prensas hidráulicas consiste en dos cilindros de diferente
sección comunicados entre sí y cuyo interior está lleno de un líquido ya sea
agua o aceite. La causa de que la presión que se ejerce en un líquido se
transmita íntegramente en todas las direcciones es debido a que los líquidos
son incomprensibles, por lo tanto cuando le picamos una presión y al no poder
reducir de volumen, la transmite en todas las direcciones de las. Paredes del
recipiente que lo contenga.
ANTECEDENTES
Blaise
Pascal nació el 19 de junio de 1623 en Clermond-Ferrand en Francia; fue el
único hijo varón de Etienne Pascal y su madre murió cuando él tenía sólo tres
años.
El
padre de Pascal decidió no mandar a su hijo a la escuela sino educarlo él
mismo; decidió también que Blaise no estudiaría matemáticas sino hasta que
cumpliera los quince años por lo que sacó todos los libros relacionados con esa
ciencia de su casa. Sin embargo, Pascal por sí mismo logró conseguir libros de
geometría y empezó a estudiarla el solo a los doce años.
Pascal
trabajó en las secciones cónicas y desarrolló importantes teoremas en la
geometría proyectiva. En su correspondencia con Fermat dejó la creación de la
Teoría de la Probabilidad Aunque parezca inverosímil, a esa edad descubrió que
la suma de los ángulos internos de un triángulo es 180 grados.
A
la edad de 16 años Pascal presentó sólo un trozo de papel con escritos a las
reuniones con Mersenne. Contenía un número de teoremas de geometría proyectiva,
incluyendo incluso el hexágono místico de Pascal.
Fue
justamente en esas reuniones en las que presentó sus primeros descubrimientos
sobre geometría descriptiva. A partir de entonces, Pascal empezó a publicar
varios tratados sobre matemáticas entre ellos, uno de los más importantes fue
"Un ensayo sobre secciones cónicas" publicado en febrero de 1640
En
1642 Pascal terminó de construir una máquina sumadora que había diseñado para
ayudar a su padre quien entonces trabajaba como cobrador de impuestos. Este
trabajo requería de mucho trabajo aritmético y la máquina era de gran ayuda. La
llamo "Pascalina" y hoy en día es considerada la primera máquina
sumadora de la historia.
Sus
investigaciones en matemáticas abarcaron muchas ramas de esta ciencia;
estableció las leyes de la teoría de la probabilidad, campo en el que apareció
por primera vez el famoso "Triángulo de Pascal", y obtuvo resultados
muy importantes en geometría, en cálculo, y en álgebra. Pascal no se conformó
con ser un extraordinario matemático, su sed de conocimiento lo llevó, también,
a estudiar física, ciencia en la que también destacó. Sus estudios sobre
hidrodinámica e hidrostática lo llevaron a inventar la jeringa y la prensa
hidráulica y a descubrir lo que hoy se conoce como "la Ley de la Presión
de Pascal".
Blaise
Pascal murió el 19 de agosto de 1662 en París. Tenía tan sólo 39 años y murió
con intensos dolores producidos por un tumor maligno en el estómago que se le
propagó hasta el cerebro.
Pascal
era uno de los físicos y matemáticos más eminentes de su época y uno de los más
grandes escritores místicos en la literatura Cristiana. Sus trabajos religiosos
son personales en su especulación sobre materias más allá de la comprensión
humana. Él es generalmente catalogado como uno de los mejores polemistas
franceses, especialmente en las Cartas provinciales, un clásico en la
literatura de irónica. El estilo de prosa de Pascal se nota por su originalidad
y, en particular, por su carencia total de artificio. El afecta sus lectores
por su uso de lógica y la fuerza apasionada de su dialéctica.
En
1653, Blaise Pascal estableció que en un fluido en reposo, la presión sobre
cualquier superficie ejerce una fuerza perpendicular hacia la superficie e
independiente de la dirección de orientación de la superficie. Esta ley dice
que veces hay que incluir el principio de la transmisibilidad de la presión del
fluido -que es, cualquier presión adicional aplicada a un fluido se transmitirá
igualmente a cada punto en el fluido- que fue establecida separadamente de
Pascal y usada por él en la invención de la prensa hidráulica.
El
principio de Pascal se usa frecuentemente en dispositivos que multiplican una
fuerza aplicada y la transmiten a un punto de aplicación. Los ejemplos más
comunes incluyen el gato hidráulico, el freno de aire y los frenos hidráulicos.
ENUNCIADO
La
presión ejercida en un fluido incompresible y contenido en un recipiente de
paredes indeformables se transmite con igual intensidad por todos los puntos
del fluido.
FÓRMULAS
PRESIÓN
La
presión se define como la fuerza que actúa perpendicularmente sobre una unidad
de superficie. Se calcula dividiendo la fuerza que actúa por la superficie:
Presión= Fuerza/ Superficie
Cuando
se requiere aumentar la presión ejercida sobre un cuerpo puede recurrir a
aumentar la fuerza (que es lo que se hace al clavar un clavo con la ayuda de un
martillo) o bien disminuir la superficie (afilar un cuchillo para que corte
más).
La
unidad de presión en el S.I. es el Pascal (Pa), y equivale a aplicar 1 Newton
sobre una superficie de 1 m²
En
un caso general donde la fuerza puede tener cualquier dirección y no estar
distribuida uniformemente en cada punto la presión se define como:
p=
dFa/dA*n
Donde
n es un vector unitario y normal a la superficie en el punto donde se pretende
medir la presión. La definición anterior puede escribirse también como:
En
donde:
§ es la fuerza por unidad de superficie.
§ es el vector normal a la superficie.
§ es el área total de la superficie S.
PRESIÓN
ABSOLUTA
El
concepto de presión absoluta se aplica al valor de presión referido al cero
absoluto o vacío. Este valor indica la presión total a la que está sometido un
cuerpo o sistema, considerando el total de las presiones que actúan sobre él.
Considerando
el valor de presión que indica un manómetro, el valor de presión absoluta será
el correspondiente al que aparece en dicho manómetro más el de la presión
atmosférica correspondiente.
Pabs=
Patm + Pman
Donde:
Pabs=
Presión absoluta
Patm=
Presión atmosférica
Pman=
Presión manométrica
PRESIÓN
HIDROSTÁTICA
Ph=
pgh
Donde:
Ph=
presión hidrostática
P=
densidad Kg/ m³
g=
9.8 m/s²
h=
m altura
PRESIÓN
DE UN GAS
En
el ámbito de la teoría cinética, podemos observar claramente cómo es que la
presión de un gas se relaciona como el resultado macroscópico de las fuerzas
involucradas en las colisiones de las moléculas de gas con las paredes de un
recipiente. La presión puede, por lo tanto, ser definida por referencia a las
propiedades microscópicas del gas
Para
un gas ideal, con moléculas de N, cada uno de masa m se mueve con una media de
Vrms velocidad aleatoria contenidas en un volumen V cúbico de partículas de
gases de impacto con las paredes del recipiente de un modo que puede ser
calculado estadísticamente, el cambio con empuje en las paredes en cada
colisión y efectuando una fuerza neta por unidad de área que es la presión
ejercida por el gas en la superficie sólida. La presión puede calcularse
entonces como fórmula para un gas ideal
APLICACIONES
Frenos hidráulicos
Una gran parte de los vehículos
poseen un frenado antibloqueo, el cual es capaz de evitar que la fuerza de
fricción que ejercen los frenos sean capaces de bloquear las ruedas, teniendo
como consecuencia que el vehículo pueda hacer un derrape.
En los sistemas de frenado
antibloqueo se utiliza un sensor que permite controlar la rotación que posee
las ruedas del vehículo cuando estas se encuentran en funcionamiento.
Si una rueda se encontrara a
punto de bloquearse, los sensores detectarían que la velocidad de rotación se
encuentra disminuyendo de forma brusca.
Y disminuirían así la presión que tiene el freno
durante un breve periodo de tiempo para impedir que la rueda se bloquee, ejecutando así una amplificación de fuerza.
La refrigeración
En la
refrigeración podemos observar la aplicación alternativa de dos presiones, la presión alta y la presión baja, donde se hace circular un fluido en
los diferentes momentos de presión por medio de una tubería.
Cuando el fluido que se encuentra
en el interior de la tubería pasa de una presión alta a una baja en el
evaporador, el fluido es capaz de enfriarse, permitiendo que el calor que se
encuentra dentro del refrigerador pueda disiparse.
Como este fluido se encuentra
dentro de un ciclo cerrado, al verse comprimido por medio de un compresor, el
cual elevará la temperatura del mismo cuando se ubica en el condensador.
El cual también pasa de un
estado líquido al verse sometido a una presión alta, se encontrará nuevamente
preparado para poder expandirse y retirar el calor como ya lo hizo
anteriormente.
Cabe destacar que el frío es
solamente una ausencia de calor en un cuerpo.
Los neumáticos de los automóviles
Estos se encuentran inflados
bajo una presión de 30 psi (haciendo uso del psi como una unidad de presión
relativa a la presion atmosférica).
Esto se hace para que los
neumáticos puedan tener mucha elasticidad y una gran resistencia ante los
golpes; el aire se encuentra encerrado a una presión más grande que la
atmosférica en el interior de las cámaras (teniendo una presión casi 3 veces
más grande).
CONCLUSIÓN
El principio de
Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes
lugares y provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión
sobre ella mediante el émbolo, se observa que el agua sale por todos los
agujeros con la misma velocidad y por lo tanto con la misma presión.
En la actualidad
podemos encontrar muchos ejemplos de este principio, por ejemplo: Al inflar un
globo, te habrás dado cuenta que se infla uniformemente: la presión que ejerces
con el aire impulsado se transmite por todo el aire del mismo modo (aire=fluido
gaseoso) o el torrente sanguíneo: la presión que ejerce el corazón se transmite
por igual en todo el sistema circulatorio y cuando se ejerce la presión en una
jeringa (por ejemplo, con una vacuna), el líquido entra uniformemente en el
cuerpo.
BIBLIOGRAFIA
Medel,Pablo(Ed.)(2016)
El Principio de Pascal, Diente de perro- colección EXCÉNTRICOS
