Prensa Hidraulica

Introdução

A prensa hidráulica é uma classe de máquina-ferramenta que foi importante em tornar possível a revolução industrial. Antes, a conformação de materiais laminados requeria que o material fosse martelado e lhe fosse dada forma manualmente com o uso de maço e buril. Houve outras tecnologias de prensa, como a prensa de parafuso, mas tinham limitações significativas — sendo a maior a pressão que eram capazes de atingir. As prensas hidráulicas modernas são capazes de pressões superiores a 2 000 toneladas, e conseguem dar forma a frio a metal. Outra aplicação das prensas hidráulicas é a formação de materiais compósitos na indústria de tijolos e do betão, permitindo a criação de formas complexas e o fabrico em linha de montagem.

A prensa hidráulica é uma aplicação do Princípio de Pascal: Uma variação de pressão provocada num ponto de um fluido em equilíbrio transmite-se a todos os pontos do fluido e às paredes que o contêm.

Considerando a pressão num ponto 1 com uma altura h como p1, se variarmos a sua pressão em , a sua pressão passará a ser:

Como 1 é um ponto genérico, todos os pontos do fluido serão acrescidos de

Mas,

Então para dois pontos distintos no fluido, 1 e 2

Logo,

Assim o peso possível de ser levantado no ponto 2 é proporcional à área do êmbolo em 2, mesmo que pequenas forças e áreas existam em 1.

Procedimento / Cálculos / Resultados

Peças do sistema:

EMBOLO E TUBO MAIOR EMBOLO E TUBO MENOR

1ª VÁLVULA 2ª VÁLVULA

ROLHA TUBO DA 2ª VALVULA

1- A 1 ª válvula serve para liberar a entrada de água no tudo do êmbolo menor quando o mesmo é puxado para cima.

2- A 2ª válvula serve para liberar ou fechar a entrada de agua do tubo do embolo menor para o maior.

3- O tubo menor serve para que a água seja mantida entre o embolo menor e a 1ª válvula.

4- O tubo maior serve como reservatório d’água depois de ter passado pelas válvulas.

5- A rolha serve para não deixar a entrada de ar no sistema.

Quando puxa para cima o embolo menor a 1ª válvula libera a entrada de água e a 2ª válvula fica fechada mantendo a água no tubo onde estava o embolo menor.

Quando empurra o embolo menor para baixo fazendo com que ele volte para sua posição inicial no sistema a 2ª válvula se abre, fazendo assim com que a água que estava no tubo passe para o tubo onde está o embolo maior.

O embolo menor ser para transmitir a força aplicada pela mão do instrumentador. As forças que atuam sobre o embolo são: Força peso, a atmosférica mais a pressão da água fazendo com que a água vá para o tubo onde estava o embolo menor.

O tubo onde fica a 2ª válvula é necessário para que a água contida no tubo maior não volte para o tube menor, pois a altura do tubo maior é satisfatória para que a água volte caso não houvesse esse tubo.

Como levamos em consideração para o experimento um sistema ideal, a pressão atmosférica