Cómo hacer un sistema hidráulico simple

Los sistemas hidráulicos utilizan líquido presurizado para transmitir y aumentar las fuerzas. un modelo simple de un actuador hidráulico puede construirse con materiales fácilmente disponibles y usarse para demostrar los principios de tales sistemas. Es posible que haya visto actuadores hidráulicos en equipos de construcción u otras máquinas pesadas en forma de "cilindros" grandes: cilindros que se extienden y contraen para manipular las palas o cuchillas de la máquina. este modelo se puede usar para apoyar una feria de ciencias o un proyecto de clase junto con un póster o documento que explique cómo funciona, o simplemente como una actividad divertida para estimular la comprensión de una tecnología común.

obtenga una jeringa de 20 ml, una jeringa de 100 ml, un tubo de goma y aceite vegetal. Las jeringas se pueden comprar en la mayoría de las farmacias, mientras que los tubos de goma están disponibles en las tiendas de acuarios. quitar las agujas de las jeringas. Las agujas no serán necesarias para la construcción del modelo.

Llene las jeringas hasta la mitad con aceite vegetal. haga esto sumergiendo la boquilla de la jeringa en un recipiente con aceite vegetal y tirando lentamente del émbolo hasta que el cilindro de la jeringa esté aproximadamente medio lleno. asegúrese de que no haya burbujas en el cilindro de la jeringa, ya que esto puede afectar el funcionamiento del modelo. Si se forman burbujas al llenar las jeringas, saque el aceite de la jeringa y repita el proceso de llenado.

limpie el exceso de aceite con una toalla de papel y empuje los émbolos hacia abajo lo suficiente para que no haya aire en la boquilla de las jeringas.

inserte la boquilla de la jeringa más grande en un extremo del tubo de goma. Si tiene dificultades para que el extremo del tubo encaje sobre las boquillas de la jeringa, sumerja los extremos del tubo en agua caliente durante unos minutos. esto expandirá el tubo de goma y también lo hará más suave y más maleable.

empuje hacia abajo el émbolo de la jeringa grande hasta que el aceite casi alcance el extremo del tubo, dejando solo un centímetro de tubo vacío para que tenga algo a lo que agarrarse. no empuje los émbolos hacia abajo cuando inserte las boquillas de las jeringas en el tubo o el aceite puede ser expulsado de las jeringas, creando un gran desorden.

ahora conecte el extremo libre del tubo a la boquilla de la jeringa más pequeña de la misma manera.

opere el modelo completado presionando uno u otro émbolo hacia abajo. el otro émbolo subirá. Cuando empuja hacia abajo el émbolo de la jeringa más pequeña, el émbolo de la más grande se elevará una distancia más pequeña pero con mayor fuerza. Debido a que su cañón tiene un diámetro mayor y, por lo tanto, un volumen mayor, el fluido (incompresible) mueve su émbolo a través de una distancia menor. pero debido a que se mueve sobre una distancia más pequeña, genera una fuerza más grande. esta es una "ventaja mecánica", similar a cómo tirar de la cuerda de una polea con poca fuerza para una gran distancia puede levantar un gran peso una pequeña distancia.