Introducció a la pneumàtica i a la hidràulica

Els circuits hidràulics i pneumàtics són, encara que no ho sembli, molt habituals. Es fan servir a una gran varietat de portes mecàniques i a moltíssimes eines d'aplicació industrial. El fet de que sigui una tecnologia no tan coneguda com l'elèctrica té a veure amb les escases aplicacions domèstiques, encara que, a la indústria, estan molt ben valorades gràcies a les potències i velocitats que poden arribar a desenvolupar i la poca brutícia que generen a la zona de treball.

Dins del taller de Tecnologia també es poden dur a terme projectes vinculats amb aquestes eines:

Les dues tecnologies funcionen aprofitant els avantatges que proporcionen les característiques de la pressió als fluids.

La pressió és, per tant, una magnitud que relaciona la força (F) amb la superfície (S) sobre la qual s'aplica.

Les seves unitats al sistema internacional són els pascals, encara que també s'usen d'altres:

• 1Pa = 1 N/m²

• 1 bar = 100 000 Pa

• 1 atm = 101 325 Pa

Al cas dels fluids, la pressió dóna informació de l'estat al que es troba el gas o el líquid i, a més, té el mateix valor per tot el volum. Això s'aprofita als cilíndres pneumàtics i hidràulics per aconseguir forces grans a partir de forces petites.

I com amb totes les tecnologies i eines que existeixen al món, també són susceptibles de que qualcú faci les coses com NO toca:

Exercicis:

1. Què són la pneumàtica i la hidràulica i per què s’utilitzen? Quines diferències hi ha entre elles? Quins avantatges i inconvenients tenen? Posa exemples d’utilització.

2. Què vol dir que comprimir aire és una manera d’emmagatzemar energia?

3. Transforma les següents pressions a bars:

   • 2.000 Pa =

   • 37.000 N/m² =

   • 1'2 MPa =

   • 25 atm =

4. Explica què passa a una premsa?

5. Calcular el valor de la força desenvolupada per una premsa hidràulica on F1 = 1N; S1 = 10 cm² i S2 =1 m².

6. Determina el pes màxim que es podrà aixecar amb un gat hidràulic si la força sobre l'èmbol petit és de 80 N, i els diàmetres dels èmbols són 1 cm i 22 cm respectivament.

7. Suposa que vols dissenyar una prensa hidràulica que permeti a una persona d'uns 70Kg aixecar vehicles de 2000Kg de massa i que tens a la teva disposició cilindres amb les següents característiques:

   • • Cilindre A: S = 0.5cm² i preu = 2€

     • Cilindre B: S = 1cm² i preu = 2.5€

     • Cilindre C: S =15cm² i preu = 8€

     • Cilindre D: S = 30cm² i preu = 9€

Quins 2 cilindres triaries per tal de trobar la solució més econòmica? Explica el teu raonament.