Fundamentos
La hidráulica estudia cómo transmitir fuerza y movimiento usando un líquido (normalmente aceite) a presión, encerrado dentro de un circuito. Es la tecnología detrás de los frenos de un coche, las excavadoras o las prensas industriales.
💧 Hidráulica
Usa un líquido (incompresible). Permite generar y transmitir fuerzas muy grandes con precisión. Se usa en frenos, gatos, excavadoras y prensas.
💨 Neumática
Usa aire comprimido (compresible). Genera movimientos más rápidos pero con menos fuerza y precisión. Se usa en puertas automáticas o herramientas de taller.
Aplicaciones habituales
Teoría
Presión en un fluido
La presión es la fuerza que se ejerce por unidad de superficie. Cuanto más pequeña es el área sobre la que empujas, mayor es la presión que generas con la misma fuerza.
Principio de Pascal
Formulado por Blaise Pascal: la presión ejercida sobre un líquido confinado se transmite con la misma intensidad en todas direcciones y a todos los puntos del recipiente.
Esto significa que si aplico presión en un punto del circuito, esa misma presión llega, sin perderse, hasta el otro extremo, por muy lejos o por donde esté el conducto.
Multiplicación de fuerzas
Como la presión es la misma en los dos émbolos de un circuito, si el émbolo grande tiene más área que el pequeño, la fuerza que obtenemos a la salida es mucho mayor que la que aplicamos. Es el secreto de la prensa hidráulica.
Componentes de un circuito hidráulico
- Depósito — almacena el fluido hidráulico (aceite).
- Bomba — impulsa el fluido y genera la presión del circuito.
- Válvulas — dirigen o regulan el paso del fluido.
- Cilindro / actuador — convierte la presión del fluido en fuerza y movimiento.
- Tuberías — conducen el fluido entre los elementos del circuito.
Simbología normalizada
| Símbolo | Nombre | Función |
|---|---|---|
| Bomba hidráulica | Genera el caudal y la presión del circuito | |
| Válvula distribuidora | Dirige el fluido hacia un lado u otro del actuador | |
| Cilindro simple efecto | Avanza con presión y retrocede por muelle | |
| Cilindro doble efecto | Avanza y retrocede con presión de fluido | |
| Depósito | Almacena el fluido hidráulico | |
| Filtro | Retiene impurezas del fluido |
Vídeos
Tres vídeos que repasan lo visto en la teoría: el principio de Pascal explicado para 4º de ESO, la prensa hidráulica con ejercicios y el funcionamiento de un sistema hidráulico completo.
Prensa hidráulica y principio de Pascal
Unicoos resuelve un ejercicio de prensa hidráulica aplicando el principio de Pascal.
Principio de Pascal — experimento
Un experimento sencillo para ver el principio de Pascal en acción.
Funcionamiento de un gato hidráulico
Cómo un gato hidráulico levanta objetos de más de una tonelada con poco esfuerzo.
Ejercicios resueltos
EJ. 1Presión de un émbolo
Un émbolo aplica una fuerza de 200 N sobre una superficie de 0,02 m². ¿Qué presión ejerce sobre el fluido?
EJ. 2Fuerza a partir de la presión
Un circuito hidráulico tiene una presión de 5 000 Pa. Si el émbolo de salida tiene un área de 0,05 m², ¿qué fuerza ejerce?
EJ. 3Multiplicación de fuerza en una prensa
En una prensa hidráulica aplicamos una fuerza de 100 N sobre un émbolo de 0,001 m². El émbolo de salida tiene un área de 0,05 m². ¿Qué fuerza obtenemos a la salida?
EJ. 4Área necesaria del émbolo grande
Queremos obtener una fuerza de 3 000 N aplicando solo 50 N sobre un émbolo de 0,002 m². ¿Qué área debe tener el émbolo de salida?
EJ. 5Gato hidráulico para levantar un coche
Un coche de 12 000 N de peso se apoya sobre un émbolo de radio 8 cm. El émbolo pequeño donde empujamos tiene un radio de 1 cm. ¿Qué fuerza mínima hay que aplicar?
Calculadora de la prensa hidráulica
Introduce la fuerza aplicada y las áreas de los dos émbolos para calcular la presión y la fuerza de salida.
Practica más
Estos simuladores interactivos te permiten manipular la presión, la fuerza y los fluidos en tiempo real. Se abren en una pestaña nueva.