Mostrando entradas con la etiqueta neumática. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta neumática. Mostrar todas las entradas

Teorema de Bernouilli. ¿Por qué vuela un avión?

Tanto la neumática como la oleohidráulica se basan en la mecánica de fluidos para desarrollar sus aplicaciones, concretamente, en los siguientes principios físicos fundamentales: el principio de Pascal, la ecuación de continuidad, el teorema de Bernouilli y la potencia hidráulica. Del principio de Pascal ya hablamos en una entrada anterior por lo que nos dedicaremos a hablar aquí de los otros tres principios. Sea:

Potencia hidráulica. No es sino una expresión particular de la potencia que, en el caso de los fluidos y siendo p la presión y Q el caudal, puede escribirse como:

P = W/t = F.e/t = p.S.e/t = p.Q

Ecuación de continuidad. Si la tubería a lo largo de la cual circula el fluido tiene dos secciones diferentes S1 y S2, en las cuales el fluido, con una densidad r1 y r2, posee las velocidades respectivas v1 y v2 , al ser la masa de fluido circulante igual en cualquier punto del trayecto se establece que:

m1 = m2 Þ r1.V1 = r2. V2 Þ S1.v1.r1 = S2.v2.r2 = cte

Si el fluido es incompresible (caso de los líquidos), r1 = r2, con lo que la expresión anterior resulta:

S1.v1  = S2.v2 Þ Q1 = Q2 = cte

Esto es, el caudal permanece constante.

Ecuación de Bernoulli. El Principio de Bernoulli afirma que la suma de  las energías cinética, potencial y de presión, en distintos puntos de un fluido en movimiento estacionario que recorre un tubo inclinado, debe ser constante. Al variar el diámetro de la tubería la velocidad cambia y la energía cinética también varía. Si la energía no puede crearse ni destruirse, la variación de energía cinética debe ser compensada por un aumento o disminución de la energía de presión.
Si los puntos 1 y 2 de una tubería se encuentran a las alturas h1 y h2 y las presiones del fluido en ambos son, respectivamente, p1 y p2, la expresión matemática del teorema de Bernoulli es la siguiente:

pV + mgh + ½ m v2 =cte
 Dividiendo para mg:

p/ρg + h + v2 /2g = H = cte

donde H es un valor constante denominado altura total de carga.
Si quieres saber más sobre el principio de Bernouilli y sus aplicaciones puedes visitar la página de hyperphysics y/o echarle un vistazo a esta animación de educarchile, dónde encontrarás la explicación física al por qué de la sustentación en el aire de los aviones:

Neumática. Unos enlaces

En esta unida elaborada por Antonio Bueno podemos encontrar una completa simbología neumática e hidráulica con actividades incluidas. Del mismo autor tienes un sencillo simulador online.
Desde este enlace puedes descargarte unos apuntes muy completos sobre hidráulica y neumática, los elementos que los integran y los circuitos típicos de potencia y control.
De la Universidad de Guadalajara te dejo un manual para hacer prácticas con el programa fluidsim donde se explican las posibilidades y condiciones de utilización del programa.
Otro interesante enlace del pntic en el que se describe la simbología neumática y los principales circuitos neumáticos básicos de control y automatización; lo bueno es que se incluyen simulaciones de su funcionamiento.
En una entrada antigua de este mismo blog tienes acceso a un crucigrama neumático.
En la página de rlopez33 tenemos de todo: conceptos básicos, principios físicos, producción, distribución y acondicionamiento del aire comprimido, actuadores, circuitos…
Aquí tienes un enlace a la web de sistemas neumáticos de Fernando Martínez Moya.
Desde aquí puedes bajarte un pneumatic-sim 1.0, un sencillo simulador que te permitirá visionar el funcionamiento de los circuitos de control más simples.
Te dejo también una presentación elaborada por Antonio Vives:



Neumática. Iniciación

La neumática es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. Por medio de un fluido, sea este aceite, en cuyo caso hablaremos de oleohidráulica, agua, y hablaremos de hidráulica, o aire, en cuyo caso hablaremos de neumática, se puede conseguir activar un motor con movimiento rotativo o accionar un cilindro para que su vástago adquiera un movimiento lineal alternativo de entrada y salida.
La neumática se utiliza en la automatización de multitud de procesos: apertura y/o cierre de puertas en trenes o autobuses, levantamiento de grandes pesos, accionamientos para mover determinados elementos, etc. El control del actuador (motor o cilindro) se realiza mediante válvulas que hacen las veces de interruptores, pulsadores, conmutadores, la realizan las funciones lógicas AND y OR, etc. Si establecemos un paralelismo con un circuito eléctrico, podemos distinguir cuatro partes básicas:
  1. El generador. En neumática dispondremos de un compresor, un depósito y una unidad de tratamiento.
  2. Los conductores. Ahora hablaremos de tubos (tuberías en el caso de la oleohidráulica).
  3. Los elementos de control, mando y protección. Serán diferentes válvulas las encargadas de controlar la "lógica" del circuito, el mando, la regulación de velocidad, el control de la presión, temporizar los actuadores, etc.
  4. Los receptores. Son, en este caso, motores neumáticos y cilindros (de simple o doble efecto).
Te dejo una infografía realizada por Pilar Latorre en la que se nos habla de los conceptos básicos asociados a la neumática (presión y caudal), los tipos de compresores, algunos tipos de válvulas y actuadores y, no menos importante, un enlace para descargar una demo del programa de simulación neumática Fluidsim.

>

También puede ser de utilidad visitar el Proyecto Techno con actividades y unidades correspondiente a Tecnología Industrial I y II.
Otra forma de ver lo mismo, mejor o peor lo tienes que decidir tú, es la que se nos brinda desde Pepeweb.
En el enlace al Instituto de Máquina Herramienta, aparece desarrollada la unidad de neumática de forma muy, muy completa, con ejercicios, test, simulaciones, etc.
En LogicLab encontramos un software online que nos permite realizar simulaciones en 3D, no con simbología.

Dime qué es lo que no te ha gustado de esta entrada; si no me comentas nada pensaré que todo estaba tan bien, que no he de cambiar nada.

Neumática. Ventajas e inconvenientes


La neumática es la parte de la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. Aunque las aplicaciones del aire comprimido no son nuevas, lo que sí es relativamente reciente es su empleo en circuitos cerrados en forma de sistemas de control y actuación, habiéndose constituido, en la actualidad, en una herramienta básica dentro del control y automatización de la industria.

La utilización del aire comprimido en los procesos de producción cuenta con las siguientes ventajas:
  1. Es abundante (disponible de manera ilimitada).
  2. Transportable (fácilmente transportable, además los conductos de retorno son innecesarios puesto que lo escapes se hacen a la atmósfera).
  3. Se puede almacenar (permite el almacenamiento en depósitos).
  4. Resistente a las variaciones de temperatura.
  5. Es seguro, antideflagrante (no existe peligro de explosión ni incendio).
  6. Limpio (lo que es importante para industrias como las químicas, alimentarias, textiles, etc.).
  7. Los elementos que constituyen un sistema neumático, son simples y de fácil comprensión.
  8. La velocidad de trabajo es alta. Además permite invertir fácilmente el sentido de trabajo.
  9. Tanto la velocidad como las fuerzas son regulables de una manera continua. La neumática resulta útil para esfuerzos que requieran precisión y velocidad.
  10. Aguanta bien las sobrecargas (no existen riesgos de sobrecarga, ya que cuando ésta existe, el elemento de trabajo simplemente para sin daño alguno). 

Crucigrama neumático

Dicen que jugando también se aprende. Estoy seguro de ello, y también de que no sólo se aprende jugando y de que no todo se puede aprender jugando. Como en cualquier caso lo que nos interesa es lo de aprender, para que no se nos quede ninguna metodología en el tintero y no me echéis encima mucha más de la culpa que ya tengo, que no debe ser poca, os dejo aquí un crucigrama elaborado por Emilio Padilla que os puede ayudar a repasar los contenido básicos del tema de neumática e hidráulica (nosotros no la hemos visto, pero con algo de intuición y buena voluntad...). Para visualizar las definiciones de cada palabra debéis clicar sobre la casilla en la a la que queremos responder. Si tenemos dudas con alguna de las definiciones, el crucigrama nos permite obtener pistas sobre el vocablo oculto, la letra que nos faltao o incluso la palabra completa.


No sólo jugando se aprende, no. A modo de resumende lo que hemos visto te dejo la presentación de diapositivas elaborada por Antonio Bueno, en ella podremos repasar conceptos tales como magnitudes, fundamentos físicos y conceptos básicos, ventajas y desventajas del uso de aire comprimido, ventajas y desventajas de la oléohidráulica, elementos básicos de los circuitos neumáticos, simbología neumática, diseño de circuitos y aplicaciones básicas, etc., en fin, casi un completo.


A la espera de sus siempre interesantes comentarios, suyo...

Neumática. Unos vídeos


Soy consciente de que, como decía Diógenes, uno de los mayores representantes de la escuela cínica, "el movimiento se demuestra andando", de que hay veces en que es difícil imaginar de qué hablamos en clase. Para comprobar el funcionamiento de los circuitos y las conexiones de lo que hablamos en clase con la realidad, siempre podemos hacer uso de simuladores informáticos y vídeos, y eso es lo que te traígo aquí, en este post. Son muy breves y en cada uno de ellos te explico sucintamente qué es lo que vamos a ver:




Mando directo de un cilindro de simple efecto:


Mando directo de un cilindro de doble efecto:



Cilindro de simpe efecto pilotado con una válvula de simultaneidad, una AND.


Cilindro de simple efecto pilotado con una válvula selectiva, una OR.


Actuadores lineales y rotativos


Control directo e indirecto de un cilindro de simple efecto:


Aplicaciones de la neumática a la industria alimentaria:



Ahora puedes cebarte conmigo. Aprovecha la ocasión y deja tus comentarios

Principio de Pascal

Blaise Pascal  fue matemático, físico, filósofo, escritor y francés. Sus contribuciones a las matemáticas y las ciencias naturales incluyen el diseño y construcción de calculadoras mecánicas, aportes a la teoría de la probabilidad, investigaciones sobre los fluidos y la aclaración de conceptos tales como la presión y el vacío. Nos interesan aquí dos puntos de su biografía: la invención de la roue pascaline y el principio sobre fluidos que lleva su nombre, el "principio de Pascal".
La  «rueda de pascal» o Pascalina (ver figura) está considerada como una de las calculadoras más antiguas de las que se tiene noticia. Inicialmente solo permitía realizar adiciones, pero en el curso de los diez años siguientes fue mejorada hasta ser capaz de realizar, oh là là, restas. Pascal la hizo patentar y encargó su distribución y venta a una pequeña empresa de su propiedad, sin embargo, no se cumplieron sus expectativas de hacerse rico con este invento pues, las máquinas,  que eran trabajosamente confeccionadas una a una y a mano, eran demasiado caras como para poder venderse en volúmenes mayores y solo llegó a fabricar cincuenta, de las que únicamente nueve han llegado a nuestros días.
En cuanto al principio de Pascal, puede enunciarse así: la presión ejercida por un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables, se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido. Este principio tiene aplicaciones como las prensas hidráulicas, los elevadores y los frenos hidráulicos.
Aquí os dejo una infografía descargada desde la página Banco de Actividades del MEC:



Por último te dejo con una aplicación sobre el Principio de Pascal publicada por la Editorial Santillana: