Prensa hidráulica

Dibuje el esquema de una prensa hidráulica y explique su funcionamiento (Selectividad Andalucía 2017).

En la prensa hidráulica, si en uno de los émbolos (el más pequeño) se aplica una presión P1, ésta se transmite al otro émbolo con la misma intensidad; es decir: P1=P2

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Y como P=F/S entonces

F1/S1=F2/S2

 

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Válvula selectora y válvula de simultaneidad

Explique el funcionamiento de una válvula selectora y el de una válvula de simultaneidad, dibuje sus símbolos e indique alguna aplicación (Selectividad Andalucía 2017).

Válvula selectora

Estas válvulas permiten la circulación de aire desde dos entradas opuestas a una sola salida común. El aire que entra por el conducto de la derecha (1) desplaza la bola hacia la izquierda, bloquea esta salida y se va a través de la vía de utilización (2). En el caso de que el aire entre ahora por la izquierda, la bola se desplazará hacia la derecha y el aire circulará igualmente hacia la vía de utilización (2).

Este tipo de válvula se puede usar para activar un cilindro desde dos sitios diferentes, por ejemplo la apertura y/o cierre de una puerta de un garaje.

Válvula de simultaneidad

Se utilizan cuando se necesitan dos o más condiciones para que una señal sea efectiva. Cuando tenemos solamente señal (presión) por una de las dos entradas (1), ella misma bloquea su circulación hacia la vía de utilización (2). Sólo cuando están presentes las dos señales de entrada (1) se tiene salida por 2.

Este tipo de válvula se puede usar como dispositivo de seguridad ya que debería de activarse desde dos lugares a la vez para mandar la señal. Un ejemplo podría ser un dispositivo de prensa o guillotina.

Ecuación de continuidad en un fluido

Explique el significado de la ecuación de continuidad en un fluido (Selectividad Andalucía Septiembre 2018).

Cuando un fluido fluye por un conducto de diámetro variable, su velocidad cambia debido a que la sección transversal varía de una sección del conducto a otra.

En todo fluido incompresible con flujo estacionario (régimen laminar), la velocidad de un punto cualquiera de una tubería es inversamente proporcional al área, en dicho punto, de la sección transversal de la misma.

La ecuación de continuidad no es más que un caso particular del principio de conservación de la masa. Se basa en que el caudal (Q) del fluido ha de permanecer constante a lo largo de toda la conducción:

Q1=Q2

Como Q= V/t=S·v

La ecuación de continuidad queda:

S1·v1=S2·v2

 

Número de Reynolds

Número de Reynolds: indique la expresión matemática para una tubería de sección circular, citando las magnitudes que aparecen en la misma. Explique para qué se utiliza este número (Selectividad Andalucía Junio 2018).

El número de Reynolds relaciona la densidad, la viscosidad y la velocidad de un fluido. Su expresión es:

donde

  • d: densidad del fluido
  • v: velocidad del fluido
  • D: diámetro de la tubería a través de la cual circula
  • µ: viscosidad dinámica.

Este número se utiliza para saber el régimen de movimiento del fluido:

  • Si Re < 2100, el flujo es laminar.
  • Si 2100 ≤ Re ≤ 4000, el flujo se denomina de transición.
  • Para Re > 4000, el flujo es turbulento.

El efecto Venturi

Describa en qué consiste el efecto Venturi (Selectividad Andalucía Junio 2018).

El efecto Venturi consiste en que un fluido en movimiento dentro de un conducto cerrado disminuye su presión cuando aumenta la velocidad al pasar por una zona de sección menor.

En ciertas condiciones, cuando el aumento de velocidad es muy grande, se llegan a producir presiones negativas y entonces, si en este punto del conducto se introduce el extremo de otro conducto, se produce una aspiración del fluido de este conducto, que se mezclará con el que circula por el primer conducto.

Válvulas reguladoras unidireccionales

Dibuje el símbolo de un regulador neumático unidireccional y explique cómo funciona (Selectividad Andalucía 2017).

El regulador neumático unidireccional o válvula reguladora unidireccional se utilizan para que el fluido circule libremente en un sentido y de una forma limitada en el contrario.

El fluido tiene restringido su paso en el sentido 1-2 ya que en este sentido se encuentra obstaculizado por la válvula antirretorno y obliga a todo el fluido a circular por el estrechamiento de la válvula reguladora.

En el sentido 2-1 circula libremente ya que no tiene el obstáculo de la válvula antirretorno.

Diferencia entre los compresores alternativos y rotativos

Explique la diferencia entre los compresores alternativos y rotativos (Selectividad Andalucía 2017).

Los compresores alternativos utilizan un pistón y se mueven en movimientos rectilíneos o de vaivén basados en el mecanismo de biela-manivela.

Los compresores rotativos, comprimen el fluido moviendo rotativamente sus piezas, como los de paletas o los de tornillo.