Significado y funcionamiento
El cambio en la presión aplicada a un fluido cerrado se transmite de manera uniforme a lo largo de todo el fluido como una desviación estática. La fuerza que actúa sobre el pistón es la presión multiplicada por el área.
Dado que el pistón grande recibe la misma presión sobre un área mayor, puede generar una fuerza mayor. El volumen desplazado por el pistón pequeño debe ser igual al volumen movido por el pistón grande.
Relaciones y condiciones de validez
El valor es F₂/F₁=A₂/A₁, y en fluidos no comprimidos, se tiene A₁s₁=A₂s₂. Si no hay pérdida y se ignora la diferencia de altura, el resultado se mantiene como F₁s₁=F₂s₂.
El dispositivo real exhibe compresibilidad de fluidos, fugas y fricción. Si la altura del pistón difiere, también debe considerarse la diferencia en la presión hidráulica.
Qué observar en la simulación
La misma presión da más fuerza y menor recorrido al pistón grande.
Fluido incompresible y pistones sin fricción en movimiento cuasiestático. Se omiten altura hidrostática y pérdidas. No construyas ni imites equipos hidráulicos de alta presión.
Relaciones y símbolos clave
F₂/F₁ = A₂/A₁ · s₂/s₁ = A₁/A₂ · F₁s₁ = F₂s₂
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
| A₁, A₂ | Áreas de los pistones de entrada y salida | m² |
| s₁, s₂ | Desplazamiento de cada pistón | m |
Ejemplo resuelto
Si la fuerza aumenta diez veces, ¿qué recorrido resulta?
Una décima del recorrido · La misma presión da más fuerza y menor recorrido al pistón grande.
Errores frecuentes
- En un sistema hidráulico, la fuerza reportada no es mayor que la energía realmente producida.