Blaise Pascal (1623-1662), enunció en 1652 una ley, actualmente conocida como Ley de
Pascal, que dice que:
Lo presión aplicada a un fluido en un recipiente se transmite integramente a todas las
portes del fluido y a las paredes de dicho recipiente.
Esta ley explica que al aumentar la presion en una región del fluido, cualquier otra zona experimenta igual aumento de presión.
Esta propiedad se utiliza en muchos dispositivos hidráulicos. Por ejemplo, en el funcionamiento de la prensa hidraulica, una maquina que consta de dos recipientes cilindricos comunicados entre si, y un émbolo en cada recipiente. Uno de los émbolos tiene mayor sección transversal que el otro, y el iquido que contienen es usualmente aceite. Al ejercer una presión en uno de los émbolos, la variación de presión se transmite a todo el liquido. En el equilibrio, a presión sobre el liquido en cada émbolo tiene el mismo valor. Es decir que: p1= p2-Como, ademas, p=F/A donde F es la fuerza ejercida y A el area de la region, se obtiene la condición
de equilibrio en una prensa hidráulica cuya expresión matemática es:
F1/A1=F2/A2
Es decir, para mantener el equilibrio hay que ejercer una mayor fuerza en el émbolo de mayor area, y viceversa. Entre las innumerables aplicaciones concretas de la prensa hidráulica se encuentran los elevadores hidráulicos de los automóviles. Un auto ubicado en el émbolo de mayor sección transversal ejerce una presión que se puede equilibrar ejerciendo una fuerza de baja intensidad en el émbolo de menor área.
Aplicación del cálculo en una prensa hidráulica
En un elevador hidráulico, cuyos émbolos tienen áreas de 1 cm2 y 100 cm2 se ubica un automóvil de una tonelada. Cuál es el valor de la fuerza mínima necesaria (en newton) que se debe ejercer en el otro émbolo para elevar el auto?
Como p1=p2,entonces F1/A1=F2/A2 luego: 1000kg/100cm2= F2/1cm2
Al despejar F2, se obtiene F2=1000kg . 1cm2/ 100cm2= 10kg
Por otro lado 1 kg = 9,8 N, es decir, 10 kg = 98 N. Por lo tanto, ejercer una fuerza levemente superior a 98 N es suficiente para elevar el auto de 1 tonelada mediante una prensa hidráulica.
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