ACTIVIDADES DE APLICACIÓN. PÁGINA 296 DEL LIBRO

Transcripción

1 ACTIVIDADES DE APLICACIÓN. PÁGINA 96 DEL LIBRO. VISCOSIDAD Y VISCOSIDAD CINEMÁTICA. La vicoidad e la reitencia que ofrecen lo líquido al fluir, y e una conecuencia del rozaiento entre la uceiva capa que foran el fluido. Eta fuerza de rozaiento depende del coeficiente de vicoidad (η, de la uperficie de contacto entre do capa uceiva (S y de la variación de la velocidad con la que e deplazan do capa entre ella repecto a la ditancia que la epara. v F F R η S R Depejando η N N y u unidade en el S.I. on: d v S d / Si e utiliza el itea cegeial de edida, en el que la ditancia e ide en c., y la fuerza en dina (0 - N: dina poie c N N N El coeficiente de vicoidad e una caracterítica propia de cada líquido, y e una contante. En ucho cálculo técnico e utiliza la vicoidad cineática, por e á práctico en el cálculo y á fácil de edir, y e la relación entre la vicoidad y la denidad, que tabién on do contante para cada líquido. η η C Su unidade en el S.I. : d N / Kg / Kg / Kg / y en el cegeial (toke: c 0. RESISTENCIA OLEODINÁMICA. La reitencia oleodináica e proporcional a u denidad porque a ayor peo por unidad de voluen, ayor e la F R entre el fluido y la conducción; proporcional a la vicoidad cineática porque la capacidad que tiene un líquido de fluir obre una conducción influye en la adherencia de éte obre la tubería, y, por lo tanto, obre el rozaiento; depende proporcionalente de la lngitud del tubo porque cuando ayor ea éte, ayor fuerza de rozaiento deberá vencer; e inveraente proporcional v al D del tubo porque a enor diáetro, ayor velocidad (ecuación de continuidad y ayor F R (cociente d. POTENCIA MECÁNICA. Dato: P 60 bar 60 0 l 0 0 Pa; η 8 %; Q 0 in 60 PA PM P Q η ;... PM 88. W P η η 0.8 M PARÁMETROS DE UN CILINDRO NEUMÁTICO. Fuerza efectiva ejercida por el vátago: e la ua de la fuerza que e capaz de dearrollar la cabeza del vátago en u carrera de avance y en u carrera de retorno. Si el cilindro e de iple efecto olo realizará fuerza en el avance. Carrera: e la ditancia áxia que e deplaza el pitón en el interior del cilindro por la acción de la preión de un fluido. Conuo de aire: e el voluen de aire que neceita un cilindro para realizar un ciclo copleto (avance á retorno. Si el cilindro e de iple efecto (retorno por reorte olo conuirá aire durante la carrera de avance. En el cao de lo cilindro neuático, el conuo de aire debe calculare en C.N., por lo que habrá que aplicar la ley de Boyle-Mariotte. Velocidad de accionaiento: e la velocidad con la que e deplaza el ébolo dentro del cilindro, y depende del caudal de aire que entre en u interior (Q. La velocidade de avance y retorno en un cilindro de doble efecto on ditinta debido a la diferencia de S entre la do cavidade, al no realizar fuerza obre la uperficie ocupada por el vátago en el retorno. Aortiguación: e la reducción de velocidad del ébolo en el trao final de cada carrera para evitar la parada bruca del ébolo.

2 . FUERZAS EFECTIVAS DE AVANCE Y RETORNO. DATOS: D 0, d 0, P 8 bar η 90% F ea F er D η P ( D d η P ( N [( 0 0 ( 0 0 ] 87. N 6. CONSUMO DE AIRE EN l/in en C.N. DATOS: e 80, 0 ciclo / in V a V R D S e e ( D ( S e ( _ litro d [( 0 0 ( 0 0 ] e _ litro El voluen total conuido en un ciclo: V T V A + V R litro por ciclo. Coo on 0 ciclo en un inuto, el voluen conuido en un inuto erá: V T 0.89 * 0.78 l/in Y, ee voluen edido en C.N. erá: ( Ptrabajo + Pat ( 8 + PABS VT.78 VCN VT P P at at.0 _ l / in 7. FUERZA EFECTIVA EN EL AVANCE DE UN CILINDRO DE SIMPLE EFECTO. DATOS: P 6 bar, η 80 %, E 7.8 N, F EA 8 N D???? F ea F E D D η ( P E P E E P η η F E D FE 8 D + E P η FUERZAS EFECTIVAS EN EL AVANCE Y EN EL RETORNO DE UN CILINDRO DE DOBLE EFECTO. DATOS: D 0, d 0, P bar η 8% F ea F er D η P ( D d η P ( N [( 0 0 ( 0 0 ] 0 N 9. CONSUMO DE ACEITE DEL CILINDRO ANTERIOR EN l/in: DATOS: e 80, ciclo / in V A V D ( D d e V R T V A + V R e [ ] ( D d ( 0 0 ( 0 0 e ciclo litro litro Q n VT 0.8. in ciclo in litro ciclo

3 0. CÁLCULO DEL D DEL CILINDRO DE DOBLE EFECTO Y LA FUERZA EFECTIVA DE RETORNO. DATOS: d 8, P 0 bar η 8% F EA 8 N F ea F er η P D ( D d η P D FEA P η [( 0 0 ( 8 0 ] 78 N. SEMEJANZAS Y DIFERENCIAS ENTRE UNMOTOR Y UNA BOMBA DE ENGRANAJES. SEMEJANZAS: etructuralente toda, e decir, etán forado por lo io do engranaje acoplado dentro de una carcaa y con do orificio para la entrada y alida del líquido. DIFERENCIAS: báicaente la función que realiza cada uno; la boba tiene uno de lo do engranaje conectado a un otor para provocar el oviiento coordinado de lo do engranaje que uccionará líquido y lo lanzará a ayor preión, ientra que el otor aprovecha la preión del líquido de entrada para over lo engranaje, y, en conecuencia, el eje acoplado a uno de lo engranaje. La boba tranfora oviiento de lo engranaje en energía en fora de preión para el fluido y el otor tranfora la energía del fluido en fora de preión en oviiento del eje acoplado a uno de lo engranaje.. REPRESENTAR SIMBÓLICAMENTE la iguiente válvula, y copárala (eejanza y diferencia. / NC ando neu/hidr y retorno por reorte / ando y retorno neu/hidr / ando palanca y retorno reorte / ando eléctrico y retorno reorte NEUM HIDR SEMEJANZAS: Sibología de la poicione de la válvula, de la vía, y de todo lo ando y retorno eno lo neuático y/o hidráulico. DIFERENCIAS: Noenclatura de la vía (núero en neuática y letra ayúcula en hidráulica, alida de aire (flecha hueca y alida de aceite (ibolito, entrada de aire (flecha hueca y entrada de aceite (flecha negra. ELECTROVÁLVULA: u principio de funcionaiento e uy encillo. Etá baado en la creación de un capo agnético dentro de una bobina cuando circula por ella la corriente, de anera que el núcleo de eta bobina e un vátago con un obturador que cierra una vía de alida de aire u otra en función de la poición de éte cuando e atraído por el capo agnético o no.. VÁLVULA ANTIRETORNO: Cuple la función de evitar que el aire circule en una dirección y/o entido que no interea, e decir, irve para guiar el aire en la dirección con la que trabaja el circuito.

4 . VÁLVULA REGULADORA DE CAUDAL UNIDIRECCIONAL. ESQUEMA, SÍMBOLO, EXPLICACIÓN: Cuando el fluido circula de derecha a izquierda (entra por A y ale por B, el aiento cónico C (antirretorno obliga a que circule por la vía uperior de la válvula. En eta vía hay intalado un tornillo con un aiento cónico que puede er regulado en altura, de anera que e cierre á o eno el orificio de alida del fluido, por lo que al odificar la uperficie de eta conducción e odifica tabién el caudal que circula por él. Si por el contrario, el fluido circula dede la vía B hata la A, el fluido puede vencer fácilente la reitencia ofrecida por el reorte del antirretorno, por lo que circulará libreente por eta abertura hacia A, in odificación de ección, y, por lo tanto, in variar el caudal, por lo que eta válvula olo regula el caudal en el entido A-B. 6. VÁLVULA BIDIRECCIONAL. ANALOGÍAS Y DIFERENCIAS CON LA ANTERIOR. En eta válvula da igual el entido de circulación del fluido porque tanto i circula de A hacia B, coo al revé, el fluido no tiene á caino que el que paa por un tornillo con un aiento cónico que puede er regulado en altura, que cierra á o eno el orificio de alida del fluido, y que odifica la uperficie de eta conducción, odificando tabién el caudal que circula por él en cualquiera de la do direccione. Evidenteente la analogía entre la do válvula conite en el itea de regulación (por tornillo y la diferencia radica en la poibilidad de regular el caudal del fluido a la entrada y alida, o olaente a la entrada. 7. CUADRO SÍNTESIS DE LOS DETECTORES NEUMÁTICOS DE PRESENCIA DETECTORES NEUMÁTICOS DE PRESENCIA POR CONTACTO POR PROXIMIDAD DETECTOR MICRORRUPTORES ELÉCTRICOS MICROVÁLVULAS NEUMÁTICAS DETECTORES DE PASO DETECTORES DE PROXIMIDAD FUNCIONAMIENTO Son puladore o finale de carrera que e accionan por el contacto del vátago del pitón Son finale de carrera neuático, con la etructura de una válvula, cuyo ando e accionado cuando lo pula o epuja el vátago del pitón Son do eleento con fora de boquilla, eparado y enfrentado, entre lo que e crea una corriente de aire que e redireccionada cuando un objeto e interpone entre ello e interrupe el chorro de aire E un eleento con tre boquilla. Por do de ella e eite una corriente de aire, de anera que cuando e pone delante de ella algún objeto, éte revoca el aire a travé de la ª boquilla eitiendo una eñal neuat. SÍMBOLO Se ibolizan coo cualquier otra válvula con ando por pulador, rodillo o roldana, y retorno por uelle APLICACIONES Se utilizan coo finale de carrera para gobernar el funcionaiento de un circuito con electroválvula Se utilizan coo finale de carrera para gobernar el funcionaiento de un circuito con válvula con ando y retorno neuático. Se utilizan para iniciar o parar una aniobra de un circuito neuático cuando e detectada la preencia de un objeto. Para ello e utiliza la eñal neuática recibida por el detector y e aprovecha para lo ando y retorno neuático de válvula. Se utilizan para iniciar o parar una aniobra de un circuito neuático cuando e detectada la preencia de un objeto. Para ello e utiliza la eñal neuática recibida por el detector y e aprovecha para lo ando y retorno neuático de válvula. 8. DIFERENCIAS FUNDAMENTALES ENTRE: MICROVÁLVULA VÁLVULA DISTRIBUIDORA PRESOSTATO ELECTROVÁLVULA Etructuralente hablando on iguale, aunque la icroválvula e á pequeña. La función de aba e diferente: la válvula ditribuidora coordina, directaente, la entrada y alida de aire en el cilindro, ientra que la icroválvula acota el recorrido del pitón. Otra diferencia e que la ditribuidora puede tener cualquier ando de trabajo y retorno, ientra que la icroválvula olo tiene retorno por uelle y ando de trabajo por contacto (pulador, rodillo o roldana Son do coa copletaente ditinta: la función del preotato e regular la preión del aire que entra en el pitón, ientra que la electroválvula coordina lo oento o tiepo de entrada de aire en el cilindro con un ando eléctrico. Etructuralente on copletaente ditinta. Ocupan itio ditinto dentro del circuito.

5 ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN. PÁGINA 97 DEL LIBRO 9. CLASIFICACIÓN SAE DE LOS ACEITES MINERALES. (No e hace 0. EXPLICAR EL FUNCIONAMIENTO DEL SIGUIENTE ESQUEMA: CARRERA DE AVANCE: en la poición actual, el circuito no e ueve. Cuando e pula el ando de la válvula de inicio (/ pulador reorte NC paa el aire a travé de ella y a travé de la icroválvula final de carrera de la derecha (/ rodillo reorte NC, llegando el aire al ando neuático de la válvula ditribuidora (/ neua- neua cabiándola de poición. Éta perite el pao del aire hacia la cabeza del cilindro, y deja que alga el aire de la culata, a travé de la ella, hacia la atófera, dearrollando el pitón la carrera de avance. En ee intante, el vátago deja de pular el rodillo de la icroválvula, de anera que deja de llegar aire al ando de trabajo de la válvula ditribuidora. CARRERA DE RETORNO: cuando el vátago del pitón pula el rodillo de la icroválvula final de carrera de la izquierda (/ rodillo reorte NC cabiándola de poición, circula el aire a travé de ella llegando al retorno neuático de la válvula ditribuidora, que cabia a la poición de repoo, peritiendo ahora la alida de aire de la cabeza del cilindro, que vuelve a u poición inicial dearrollando la carrera de retorno, debido al epuje ejercido por el aire que entra en la culata del cilindro a travé de la válvula ditribuidora. Eta ituación igue hata que el vátago pula el rodillo de la icroválvula de la derecha, oento en el cual e repite todo el proceo. PARADA DE LA MANIOBRA: la aniobra e iguen repitiendo ientra que el pulador del ando de la válvula de inicio eté pulado. En el oento que e uelta, el reorte la itúa en la poición de repoo y deja de entrar aire en el circuito, parándoe éte.. DISEÑA UN CIRCUITO NEUMÁTICO PARA LA SIGUIENTE MANIOBRA. El vátago de un cilindro de doble efecto, en u carrera de avance, hace decender la cuchilla de una cortadora de papel. Para evitar accidente, el operario debe pular iultáneaente con la do ano para iniciar la aniobra. En el dieño debe uare: un cilindro neuático de doble efecto, una válvula ditribuidora / con ando neuático y retorno por reorte, y do válvula / con ando por pulador y retorno por reorte.. DISEÑA UN CIRCUITO NEUMÁTICO PARA GOBERNAR INDEPENDIENTEMENTE CILINDROS A y B. El vátago d A debe hacer avanzar una pieza y el de B debe etapar obre ella una arca. El avance de cada uno de lo cilindro debe poder regulare. En el dieño debe utilizare: do cilindro neuático de doble efecto, do válvula / con ando por palanca y retorno por reorte, y do válvula reguladora de caudal unidireccionale.

6 . EXPLICA EL FUNCIONAMIENTO DEL SIGUIENTE ESQUEMA: Ete circuito correponde a una platafora elevadora articulada, de anera que cuando el vátago del pitón realiza la carrera de avance, la platafora baja, ientra que cuando el pitón realiza la carrera de retorno la platafora ube. Para accionarla e dipone de do puladore. El pulador de arriba hace que la platafora decienda. Para ello, cuando e pula, e activan lo ando de la do válvula neuática, el de la derecha de la ditribuidora (/ ando eléctrico y retorno por reorte que tiene do poicione de trabajo (para ubir y para bajar la platafora y la válvula de archo paro (/ ando eléctrico y retorno por reorte, de anera que la ditribuidora, ituándoe la poición de la derecha en odo de trabajo, perite el pao de aire, libreente, hacia la cabeza del cilindro, que realiza u carrera de trabajo, epujando con u vátago hacia fuera a la etructura articulada, que decenderá. El aire contenido en la culata del cilindro ale a travé de la válvula neuática /, pueto que por la conducción uperior e lo ipide la válvula antirretorno, paando por la válvula reguladora de caudal, que peritirá controlar la velocidad del pitón, y ale a travé dela ditribuidora a la atófera. El final de la aniobra e producirá cuando e deje de pular el PNA, con lo que la ditribuidora volverá a u poición de repoo al tener un retorno autoático por uelle, y el itea e para. El pulador de abajo hace que la platafora acienda. Para ello, cuando e pula, e activa el ando eléctrico de la poición de la izquierda de la ditribuidora, que paará a la poición de trabajo, dejando paar el aire a travé de ella hacia la culata del cilindro, atraveando libreente la válvula antirretorno. Entonce e produce la carrera de retorno del pitón, epujando con u vátago hacia adentro a la etructura articulada que acenderá. El aire contenido en la cabeza del pitón ale, a travé de la ditribuidora, hacia la atófera, in er regulado en caudal, por lo que no puede controlare la velocidad de ubida de la etructura. El final de la aniobra de acenión e producirá cuando e deje de pular el PNA inferior, con lo que la ditribuidora volverá a u poición de repoo (la central al tener un retorno autoático por uelle, y el itea e para.. IDENTIFICA LOS COMPONENTES DE CADA CIRCUITO Y EXPLICA SU FUNCIONAMIENTO. CIRCUITO a. Coponente: circuito neuático forado por un cilindro de doble efecto, una válvula ditribuidora / con ando neuático y retorno por uelle, y una válvula / de ando por pulador y retorno por reorte.. Poición de repoo: ientra no ea pulada la válvula /, el aire entra por la parte traera del cilindro a travé de la vía conectada al orificio de la ditribuidora, haciendo que el pitón del cilindro e antenga en la poición de repoo. El aire que había acuulado en la cabeza del cilindro ha ido expulado epujado por el pitón hacia la alida de la vía.. Poición de trabajo: Cuando e pula el pulador de la válvula /, eta paa a poición de trabajo, peritiendo que pae el aire hata el ando neuático de la ditribuidora / y obliga a éta a paar a la poición de trabajo. En ete oento entra el aire a la cabeza del cilindro, con lo que e produce la carrera de avance. El aire acuulado en la culata del cilindro e expulado por el pitón a travé de la vía de la ditribuidora.. Retorno: cuando dejao de pular el pulador del la válvula /, el uelle del retorno hace que vuelva a la poición de repoo. En ete oento ya no llega aire al ando neuático de la ditribuidora, con lo que el uelle la epuja hacia u poición de repoo, entrando el aire hacia la culata del cilindro, epujando al pitón hacia u poición de inicio, y expulando el aire de la cáara del cilindro al exterior.

7 CIRCUITO b. Coponente: circuito neuático forado por un cilindro de doble efecto, una válvula ditribuidora / con ando y retorno neuático y do válvula / de ando por pulador y retorno por reorte.. Poición de repoo: ientra no ean pulada ninguna de la do válvula /, el aire entra por la parte traera del cilindro a travé de la vía conectada al orificio, haciendo que el vátago e antenga en la poición de repoo. El aire que había acuulado en la cáara del cilindro ha ido expulado epujado por el pitón hacia la alida de la vía.. Poición de trabajo: Cuando e pula el pulador de la válvula / de la izquierda, eta paa a poición de trabajo, peritiendo que pae el aire hata el ando de la válvula /y obligando a éta a que pae a poición de trabajo. En ete oento entra el aire a la cáara del cilindro, con lo que e produce la carrera de avance. El aire acuulado en la culata del cilindro e expulado por el pitón a travé de la válvula.. Retorno: cuando dejao de pular el pulador del la válvula / de la izquierda el uelle de retorno hace que vuelva a la poición de repoo. En ete oento el pitón deja de overe. Poteriorente e pula el pulador de la válvula / de la derecha, paando eta a la poición de trabajo, el aire entra hacia el retorno neuático de la válvula / que tabién paa ala poición de repoo, peritiendo el pao del aire a la culata del cilindro, epujando al vátago hacia u poición de repoo, y expulando el aire de la cáara del cilindro al exterior. Cuando e deja de pular la válvula / de la derecha, éta vuelve tabién a u poición de repoo y peranece todo coo al principio. CIRCUITO c. Coponente: circuito neuático forado por un cilindro de iple efecto, tre válvula electora de circuito, y cuatro válvula ditribuidora / NC, do de ella con ando por pulador y do de ella con ando por palanca. Todo lo retorno on por reorte.. Poición de repoo: ientra no ean pulada ninguna de la válvula /, el aire no entrará a la cabeza del cilindro, por lo que el pitón del cilindro e antendrá en la poición de repoo. El aire que había acuulado en la cabeza del cilindro ha ido expulado epujado por el pitón (y el reorte hacia la alida de la vía de do de la válvula /, una de la de palanca y otra de la de pulador.. Poición de trabajo: Cuando e pula uno cualquiera de lo ando de la válvula /, éta paa a poición de trabajo, peritiendo que pae el aire hata la cabeza del cilindro, paando previaente por la do válvula electora de circuito que e encuentra en u caino. En ete oento entra el aire a la cáara del cilindro, con lo que e produce la carrera de avance.. Retorno: cuando dejao de pular el pulador del la válvula / el uelle de retorno hace que vuelva a la poición de repoo. Hata que e repite la ituación decrita en el punto. La única particularidad que tiene ete circuito e que el pitón puede er accionado dede cualquiera de la válvula ditribuidora, aunque nunca podrá er accionado dede do de ella (o á iultáneaente.

8 . IDENTIFICA LOS COMPONENTES DE CADA CIRCUITO OLEOHIDRÁULICO Y EXPLICA SU FUNCIONAMIENTO. CIRCUITO a. Coponente: circuito OLEOHIDRÁULICO forado por un cilindro de doble efecto, una válvula ditribuidora / con ando eléctrico y retorno por uelle.. Poición de repoo: ientra no ea pulado el PNA, el ACEITE entra por la parte traera del cilindro a travé de la ditribuidora (poición izquierda o de repoo, haciendo que el pitón del cilindro e antenga en la poición de repoo. El ACEITE que había acuulado en la cabeza del cilindro ha ido expulado epujado por el pitón hacia el depóito a travé de la /.. Poición de trabajo: Cuando e pula el pulador eléctrico, la válvula / paa a poición de trabajo (poición derecha, peritiendo que pae el ACEITE hata la cabeza del cilindro, con lo que e produce la carrera de avance. El ACEITE acuulado en la culata del cilindro e expulado por el pitón a travé de la ditribuidora al depóito.. Retorno: cuando dejao de pular el pulador, el uelle del retorno de la ditribuidora hace que vuelva a la poición de repoo (izquierda. En ete oento entra el ACEITE por la culata del cilindro, epujando al pitón hacia u poición de inicio, y expulando el ACEITE de la cabeza del cilindro al exterior (depóito a travé de la ditribuidora. CIRCUITO b. Coponente: circuito OLEOHIDRÁULICO forado por un cilindro de doble efecto, una válvula ditribuidora / con ando y retorno hidráulico, una válvula oleohidráulica de inicio de acción / NC con ando por pulador y retorno por uelle, do icroválvula finale de carrera / con ando por rodillo y retorno por uelle y do válvula reguladora de caudal unidireccionale.. Poición de repoo: ientra no ea pulado el PNA de la válvula /, el ACEITE entra por la parte traera del cilindro a travé de la ditribuidora (poición izquierda o de repoo, haciendo que el pitón del cilindro e antenga en la poición de repoo. El ACEITE que había acuulado en la cabeza del cilindro ha ido expulado epujado por el pitón hacia el depóito a travé de la /, regulando la velocidad de retorno con la reguladora de caudal de la izquierda. Cuando el vátago acciona la icroválvula de la derecha, paa por éta el aceite, que e dirigido hacia el ando de la ditribuidora, pero la preión que recibe ete ando no e uficiente para accionar eta válvula, por lo que el itea peranece etático.. Poición de trabajo. Carrera de avance: Cuando e pula el pulador anual de la / paa el ACEITE a travé de ella hacia el ando hidráulico de la ditribuidora /, que unida a la preión recibida por la icroválvula de la derecha (final de carrera de retorno hace que la / pae a poición de trabajo (poición derecha, peritiendo que pae el ACEITE hata la cabeza del cilindro, con lo que e produce la carrera de avance. El ACEITE acuulado en la culata del cilindro e expulado por el pitón a travé de la ditribuidora al depóito, paando previaente por la reguladora de caudal de la izquierda, por lo que la velocidad de avance etá iendo regulada. Eta ituación e antiene hata que el vátago pula el ando de la icroválvula izquierda.. Retorno: cuando el vátago pula el ando de la icroválvula izquierda, éta cabia de poición y perite que pae el ACEITE a travé de ella y llegue al retorno de la ditribuidora /, haciendo que cabie éta a la poición de repoo (izquierda. En ete oento entra el ACEITE por la culata del cilindro nuevaente, iniciando la carrera de retorno y epujando al pitón hacia u poición de inicio, y expulando el ACEITE de la cabeza del cilindro al exterior (depóito a travé de la ditribuidora /, habiendo ido regulada u velocidad previaente por la reguladora de caudal de la derecha. El ciclo e repetirá hata que deje de er pulado el ando de la /

9 EJERCICIOS PROPUESTOS. PÁGINA 99 DEL LIBRO A. RESUELTO EN EL LIBRO. B. RESUELTO EN EL LIBRO. C. Por una tubería horizontal de c de diáetro circula un fluido hidráulico con una velocidad de / a. Deterina el caudal en /. Para un fluido incopreible (líquido e cuple que: D Q v S v ( b. Calcula cuál erá la velocidad del fluido en un punto de la conducción en el que hay un etrechaiento de 0 de diáetro. Q Q Q. 0 v 7.. S D D 0.0 D. Por una tubería de c de diáetro circula un caudal de 00 litro/in de un fluido hidráulico cuya denidad e de 9 Kg/. Deterina: a. La velocidad del fluido en /. En prier lugar calculao el caudal en / (SI, y depué la velocidad en /. litro litro Q in in in litro /... litro / Q Q Q. 0 v.6.. S D D 0.0 b. El régien de circulación, abiendo que la vicoidad dináica e de N /. Para ello hay que calcular el núero de Reynold (R. Si éte e eno que 00, flujo lainar; i e ayor que 0000, flujo turbulento. R F F i r d D v > 0000; FLUJO... TURBULENTO η E. Un cilindro neuático tiene la iguiente caracterítica: diáetro del ébolo: 00 ; diáetro de vátago: 0 ; carrera : 700 ; preión de trabajo : 6 kg/c. Si realiza ciclo por inuto: a. Calcula la fuerza que ejerce en aba direccione. La preión en el SI vale: Kg Kg N c P N / ( Pa c c Kg F ea F er D P ( D d P ( N [( 00 0 ( 0 0 ] N

10 b. Calcula el caudal de aire, en condicione norale, expreado en /. V T V A + V R [ ] litro ( D d ( 00 0 ( 0 0 e Q n V T ciclo 0.0 in ciclo 60 in.8 0 Y ee voluen edido en C.N. erá: V CN P ABS P V at T ( Ptrabajo + P at ( V _ / P at T.0 0 F. Do cilindro neuático iguale de iple efecto, de c de diáetro y de carrera, realizan lo iguiente ciclo de trabajo: El cilindro A, una ebolada (ciclo copleto de avance y retorno cada egundo. El cilindro B, do ebolada (ciclo copleto de avance y retorno cada egundo (uno por egundo a. Calcula el caudal de aire, en litro/in que conuen lo do cilindro en la condicione de trabajo indicada. En prier lugar calculareo el voluen de aire conuido en el avance por cada cilindro, que e el io para lo do. V a D S e e ( _ litro / ciclo El cilindro A ejecuta un ciclo en egundo, por lo que el caudal de aire conuido erá: 0 Q A V t. litro litro Q B Q A 0. 0 El cilindro B ejecuta un ciclo en egundo, e decir, en la itad de tiepo que el A, o lo que e lo io, conuirá el doble de caudal de aire que el A. b. Calcula la potencia dearrollada en cada accionaiento por cada uno de lo cilindro, i la preión de trabajo e de bar. En prier lugar debe calculare el caudal conuido en / PA p Qa W PB p QB W G. ES EL MISMO QUE EL A Y ESTÁ RESUELTO EN EL LIBRO.

11 H. El voluen de aire deplazado por el ébolo de un cilindro neuático de doble efecto, en un ciclo copleto, e de litro (V A + V R V T 0 -, edido a la preión de trabajo. La fuerza noinal en la carrera de avance e de 6000 N (F EA y la preión de trabajo, de 0. Mpa ( 0 Pa. La fuerza de rozaiento e el 0% de la fuerza teórica (η 90% 0.9. El diáetro del vátago e de (d 0.0. Calcula: a. El diáetro del ébolo. Para ello aplicareo la expreión de la fuerza efectiva en el avance. F ea η P D D FEA P η V b. La carrera del ébolo. Para ello aplicareo la expreión del voluen total de aire conuido. T V A + V R ( D d e ( V + V e R ( D d ( 0 ( A I. En un pantano, el agua retenida ejerce obre el fondo del uro de contención una fuerza de 0 N. El deagüe e realiza a travé de una copuerta de de diáetro ituada en la parte inferior del uro, con un caudal de /. a. Calcula la velocidad de alida del agua por el deagüe. Para ello aplicao la expreión del caudal y depejao v. b. La preión obre la copuerta, en kp/c y en Pa. Para ello aplicao directaente la expreión de la preión. En kp/c. Q Q Q v.78.. S D D F F F 0 N P ( Pa S D D N Q 97.9 kp 9.8 N 0 0 c kp c J. El principio de funcionaiento de un gato hidráulico e el io que el de una prena hidráulica. En un taller de autooción e dipone de un gato hidráulico con ébolo de 6 y 80 c de diáetro. La fuerza áxia que puede oportar el ébolo pequeño e de 00 N. a. Jutifica i con él e poible levantar vehículo de 6000 kg de aa. Por el principio de Pacal e abe que la preión a la que etá oetida un líquido e igual en cualquier punto del envae que lo contiene. E por eto que puede decire que P P en lo do ébolo del elevador del dibujo. Se calcula F y coo e enor de 6000 kg queda deotrado que no puede levantare un coche de ee peo. D F F F F S F D P P ; ;... F N S S S D D kg.. aa b. Calcula la preión áxia que oportará el ébolo pequeño. E la preión correpondiente a la áxia fuerza que e puede ejercer obre u uperficie, y e puede calcular con la expreión general de la preión. P F S F F 6000 N ( Pa D D 0.6

12 K. El agua de una prea fluye a travé de una tubería hata una turbina ituada a 00 por debajo. El rediiento de la turbina e del 90 % y el caudal que llega a ella e de 000 litro por inuto. Sabiendo que la denidad del agua e de 000 kg/ : a. Calcula la potencia de alida de la turbina. Para ello e aplicará la expreión de la potencia, que e el cociente entre el trabajo realizado y el tiepo epleado: P W / t. Aplicando el teorea de Torricelli e puede deducir que toda la energía potencial del agua de la prea e tranfora en energía cinética en la turbina. Si e calcula la E C y e le aplica el rendiiento e puede aber cuál e el trabajo dearrollado por la turbina, y con él, la potencia. p + E + E p + E + P C P C Sabiendo que: p p at, y e anulan, que la velocidad de deceno del nivel del agua v e depreciable frente a v, por lo que puede coniderare que E C 0; y que el nivel 0 de energía lo colocao en el centro de la turbina, por lo que h 0, y E P 0, quedará: E C E P d g h J Coo el rendiiento de la turbina e de un 90 %, el trabajo realizado erá: Y la potencia de la turbina en la unidad de tiepo ( erá: W η E P J E P W / t w 88 Kw b. Calcula la pérdida de energía durante un día. Un día tiene h 60in En prier lugar debe calculare la energía perdida por unidad de tiepo, que e el 0 % de la que puede obtenere (E P E PERDIDA 0. E P J (en ; Y en un día E PERDIDA J (Nota Ete ejercicio tiene un planteaiento incopleto. Yo hubiera preguntado, adeá, cuál e el diáetro de la tubería de alida del agua hacia la turbina. Con lo dato del problea e puede calcular perfectaente la velocidad del agua a la entrada de la turbina (E P E C, y, con el dato del caudal Q, que lo dan para nada, podría depejar el diáetro de la tubería. Intentad hacerlo porque pieno poner algo parecido en el exaen. L. Por una tubería de pulgada (. de diáetro, paa un líquido a una velocidad de 0. /. En la intalación exite un etrechaiento a la entrada de un tanque para la válvula, con una reducción de edia pulgada. a. Calcula la velocidad del fluido en el etrechaiento. Aplicando el teorea de continuidad, por el cual e abe que el caudal e antiene contante en una conducción: S d /. Q Q S v S v ; v v v 0. S d / / b. Calcula el caudal de entrada al tanque. Que erá cualquiera de lo do, Q ó Q, porque coo e ha dicho, on iguale. d 0.07 Q S v v /... litro / in