Title: Neumatica
Course: Tecnología 4º ESO. > Section: Neumática

Lo que tienes que hacer

Lee está presentación, contesta a las preguntas y realiza unos apuntes de resumen.

Animaciones

En esta lección había algunas animaciones realizadas con flash que es una tecnología que ya no se usa. Cuando aparezcan, pregunta al profesor porque te enseñará modelos para que lo entiendas.

Calificaciones

Tanto los apuntes como las respuestas a las preguntas cuentan para la calificación. La lección se puede repetir para mejorar la nota. Los apuntes deben estar resumidos, completos y con una jerarquía en los textos (tamaños de letra y sangrías) que permita visualizar de un vistazo la estructura del tema.

Fechas tope

La fecha tope será la de realización del examen de neumática. Después de esa fecha ya no se podrá realizar la lección.

Los apuntes entregados más tarde de la fecha de examen tendrán menos calificación. Cada semana de retraso resta un punto.

Neumatica y oleohidraulica

Neumática y oleohidráulica

La neumática y la hidráulica son la parte de la tecnología que estudia las máquinas movidas por fluidos.

Ambas tecnologías tienen mucho interés porque permiten realizar movimientos lineales en distintas direcciones con mucha fuerza, aunque con poco recorrido.

¿que es fluido?

Cuales de las siguientes frases se refieren a fluidos

- Agua
Feedback: El agua no siempre es un fluido, depende de la temperatura. Para que sea un fluido debe ser agua líquida o gas, no hielo.
- Estados de agregación en los que la materia adopta la forma del recipiente
Feedback: Bien
- Los gases son fluidos
Feedback: Bien
- Los sólidos son fluidos
Feedback: Mal

Cual es cual

¿A qué corresponde cada tecnología?

- Bien. pneumo significa aire, oleo significa aceite e hidro significa agua.
- Mal
- Neumática
Feedback: máquinas movidas por gases
- Oleohidráulica
Feedback: Máquinas movidas por líquidos

tuberías

¿Qué necesitan las máquinas neumáticas y oleohidráulicas para conectar los distintos elementos de las mismas?

- tuberías
Feedback: Bien
- Tubos
Feedback: Bien

Características de los fluidos

No todos los fluidos tienen las mismas características y por tanto no se comportan de la misma manera.

Densidad

Densidad

La densidad es el cociente entre la masa y el volumen. Si un líquido es menos denso que otro flota sobre él. El aceite flota sobre el agua porque es menos densa que esta.

Los líquidos son mucho más densos que los gases.

¿Afecta la densidad del fluido a las máquinas oleohidráulicas?

- Afecta cuando el circuito tiene diferencias de altura
Feedback: Correcto. Cuesta más elevar mucha masa (un fluido denso) que poca
- Afecta cuando las tuberías del circuito son muy anchas
Feedback: Mal
- No afecta
Feedback: Mal
- Afecta cuando las tuberías son muy largas
Feedback: Mal

densidad en neumatica

¿Como afecta la densidad del fluido a las máquinas neumáticas?

- No afecta
Feedback: Bien. Los gases son muy ligeros. Aunque haya diferencia de altura en el circuito, no hay problema para elevar los gases
- Afecta cuando hay diferencia de altura en el circuito
Feedback: Mal
- Afecta cuando las tuberías son anchas
Feedback: Mal
- Afecta cuando las tuberías son largas
Feedback: Mal

viscosidad

La viscosidad

La viscosidad es la dificultad que pone un fluido a ser deformado.

Ordena de mayor (4) a menor (1) viscosidad los siguientes fluidos

- Bien
- Mal
- 1
Feedback: aire
- 2
Feedback: agua
- 3
Feedback: aceite
- 4
Feedback: miel

viscosidad 2

Los gases son muy poco viscosos, pero los líquidos pueden ser muy viscosos o poco viscosos.
Una forma de medir la viscosidad de un líquido es midiendo el tiempo que tarda en vaciarse un embudo relleno de líquido. Cuanto más tarde en vaciarse más viscoso es.

¿Como afecta la viscosidad de un fluido a las máquinas?

- No afecta a las máquinas neumáticas
Feedback: Bien. Los gases tienen todos poca viscosidad
- Afecta a máquinas oleohidráulicas con tuberías gruesas
Feedback: Mal
- Afecta a máquinas oleohidráulicas con muchos cambios de dirección o de anchura en las tuberías
Feedback: Efectivamente, para cambiar de dirección o de anchura de tuberías, hay que deformar el fluido
- Afecta a máquinas neumáticas de tuberías finas
Feedback: Mal

Compresibilidad

Compresibilidad

La compresibilidad es la característica de algunos cuerpos de disminuir su volumen al someterlos a presión.

¿Cuales de las siguientes frases son ciertas?

- Los gases son compresibles
Feedback: Bien. El volumen de un gas es proporcional a la presión a la que está sometido.
- Los gases son incompresibles
Feedback: Mal
- Los líquidos son compresibles
Feedback: Mal
- Los líquidos son incompresibles
Feedback: Bien. Aunque si sometemos a mucha presión un líquido, puede disminuir un poco su volumen, es una cantidad tan pequeña que es irrelevante.

Compresibilidad 2

La compresibilidad....

- afecta a las máquinas neumáticas
Feedback: Correcto. Los gases son compresibles
- Afecta a las máquinas hidráulicas
Feedback: Mal. Los líquidos son incompresibles

Principio de Pascal

El principio de Pascal  nos indica cómo se propaga la presión en un fluido

Presión

Presión

La presión es una magnitud física que se define como la fuerza aplicada dividido entre la superficie sobre la que se aplica la fuerza.

Empareja

- Bien
- Mal
- fuerza pequeña y superficie grande
Feedback: presión pequeña
- Fuerza grande y superficie grande
Feedback: presión media
- Fuerza pequeña y superficie pequeña
Feedback: presión media
- fuerza grande y superficie pequeña
Feedback: presión grande

Principio de Pascal

Principio de Pascal

El principio de Pascal dice que al aplicar una presión sobre un fluido, esta se transmite por igual en todas direcciones.
Si no entiendes lo que esto significa, pregunta al profesor.

El principio de Pascal va a hacer que las máquinas hidráulicas y neumáticas tengan dos posibilidades muy interesantes. Va a permitir:
- Cambiar fácilmente la dirección de las fuerzas
- Aumentar fácilmente las fuerzas

Si tenemos un recipiente con un fluido a presión y hacemos un agujero en una de las paredes. ¿En qué dirección saldrá ese fluido?

- En dirección perpendicular a la superficie agujereada
Feedback: Bien
- En cualquier dirección
Feedback: Mal
- En la dirección en la que estamos ejerciendo la presión
Feedback: Mal

Cambio de dirección

Cambio de la dirección de las fuerzas

Es una consecuencia de que la presión se transmite en todas direcciones por igual.  Pide al profesor que te muestre un modelo para comprender el cambio de dirección y de magnitud de las fuerzas en sistemas hidráulicos y neumáticos
¿Qué hay que hacer para cambiar la dirección de una fuerza en neumática y oleohidráulica?

- Cambiar la dirección de la tubería
Feedback: Bien
- Cambiar la dirección en la que se ejerce la presión
Feedback: Mal
- Usar un sistema de engranajes
Feedback: Mal
- Usar un sistema de palancas y bielas
Feedback: Mal

cambio de fuerzas

Cambios en las fuerzas

 Es una consecuencia de que la presión es la misma en todo el fluido y de que la presión es la fuerza dividida por la superficie. Pregunta al profesor para que te muestre un modelo.
Si queremos aumentar la fuerza en un sistema hidráulico o neumático tenemos que...

- Aplicar la fuerza en un cilindro fino y obtenerla en una ancho
Feedback: Bien. Como la presión es la misma, si en una zona el tubo es fino, la superficie es pequeña y si en la otra el tubo es grueso, la superficie es grande. Como P=F/S, fuerza grande/superficie grande=fuerza pequeña/superficie pequeña.
- Aplicar la fuerza en un cilindro largo y obtenerla en uno corto
Feedback: Mal
- Usar un sistema de engranajes
Feedback: Mal
- Usar un sistema de poleas
Feedback: Mal

Diferencias oleohidráulica/neumática

Las máquinas oleohidráulicas y las neumáticas tienen características tienen algunas diferencias

compresibilidad 3

Pide al profesor que te muestre un modelo para comprendas la diferencia entre la precisión y la rapidez de un  sistema neumático y uno hidráulico.
¿A diferencias en qué propiedad de los fluidos es debido eso? Pon únicamente el nombre de la propiedad

- compresibilidad
Feedback: Bien

¿solucionable la falta de precisión de neumática?

¿Cómo se puede solucionar la falta de precisión de la neumática?

- No se puede
Feedback: Bien
- Aumentando la presión
Feedback: Mal
- Disminuyendo la presión
Feedback: Mal
- Aumentando la anchura de las tuberías
Feedback: Mal

¿solución de rapidez?

¿Cómo se puede solucionar la falta de rapidez de la neumática?

- Aumentando la presión
Feedback: Bien
- Aumentando la anchura de las conducciones
Feedback: Mal
- No se puede
Feedback: Mal
- Usando gases más densos
Feedback: Mal

burbujas

En ocasiones entra una burbuja de aire en un circuito hidráulico. ¿Como afecta al funcionamiento de la máquina?

- Disminuye la precisión
Feedback: Bien. Este es un problema grave si las máquinas deben ser precisas. Por ejemplo en el freno de un coche, que usa un sistema hidráulico, si entre una burbuja, el tacto se vuelve esponjoso al pisar el freno y la frenada es mucho más lenta porque la pastilla no aprieta con la misma precisión al disco.
- No afecta
Feedback: Mal
- Disminuye la velocidad
Feedback: Mal

neumatica frente a hidráulica

Neumática frente a hidráulica

Ambos sistemas tienen ventajas e inconvenientes

- Bien
- Mal
- Es más rápida.
Feedback: Oleohidráulica
- Es mas barata
Feedback: Neumática
- Es más precisa
Feedback: Oleohidráulica

Por qué es más barata

¿Por qué es más barata la neumática?

- No hace falta circuito de retorno
Feedback: Efectivamente no hace falta circuito de retorno. El aire se puede coger del ambiente y volver a echar a él cundo ya no se necesita. Este es el motivo fundamental que hace que la neumática sea más barata. En los circuitos oleohidráulicos el aceite debe volver a la bomba después de su utilización,
- Las tuberías para el gas son más baratas que las del aceite
Feedback: las tuberías de aire no son más baratas que las de aceite
- El aceite es más caro que el aire
Feedback: El aceite es más barato que el aire pero este es un gasto menor ya que los circuitos oleohidráulicos no suelen llevar mucho aceite y este, además no se gasta con el uso.
- Los elementos neumáticos son más baratos que los oleohidráulicos
Feedback: Los elementos oleohidráulica tienen un precio similar a los neumáticos

aceite/agua

Ventajas e inconvenientes del aceite frente al agua en máquinas oleohidráulicas

- Bien. El agua suele llevar aire disuelto que forma burbujas. LLena un vaso de agua y déjalo toda la noche. A la mañana siguiente verás un montón de burbujitas. Esas burbujas son un problema en la oleohidraulica. El agua ataca químicamente los metales, los oxida, mientras que el aceite ataca las gomas. Las tuberías son más caras que las juntas
- Mal
- Se forman más fácilmente burbujas
Feedback: agua
- se estropean antes los elementos metálicos
Feedback: agua
- se estropean antes las juntas de goma
Feedback: aceite
- es más caro
Feedback: aceite