Explicación fórmulas cilindros neumática

Vamos a hacer un repasito de las fórmulas de cilindros, los simples y los dobles. 00:00:02

Voy a hacerlas juntas y luego ya empezamos a hacer problemas. 00:00:08

Vamos a ver, por si alguien todavía a estas alturas tiene dudas. 00:00:12

Voy a copiarme el dibujo. 00:00:18

Vamos a ver, tenemos los cilindros simples, o de simple efecto, 00:00:24

en los que tengo un cilindro en una posición inicial, que es esta de aquí. 00:00:36

A ver, esta es mi posición inicial. 00:00:41

¡Oh, qué pulso! 00:00:46

mi posición inicial 00:00:48

tengo ahí mi cilindro 00:00:51

el aire comprimido entra por esta abertura de aquí 00:00:53

y empuja el émbolo hacia adelante 00:00:57

tiene un muelle que se opone a ese desplazamiento 00:01:02

pero el aire comprimido es más fuerte que el muelle y lo mueve 00:01:05

produciéndose un desplazamiento de e metros 00:01:08

a esto le llamamos carrera 00:01:12

a este desplazamiento del émbolo se le llama carrera 00:01:14

Bien, ¿qué puedo calcular yo aquí? ¿Qué hemos estado calculando en clase? Dos cositas, vamos, yo sé, que ya lo sabéis de otros años, que la presión es fuerza entre superficie, pues simplemente voy a despejar la fuerza de esta fórmula, ¿qué tengo yo? 00:01:16

que fuerza es igual a presión por superficie pues voy a aplicarlo en mis cilindros la fuerza 00:01:46

que va a ejercer este aire al desplazar el émbolo va a ser la presión que hay dentro la presión que 00:01:54

tiene el aire que entra aquí dentro por la superficie sobre la que hace fuerza que siguió 00:02:01

esto lo veo de frente es un círculo iría esto iría tal que así no y por aquí atrás vendría el bastaú 00:02:06

el aire está entrando lo estoy viendo desde aquí delante el aire está entrando por aquí 00:02:18

está ejerciendo presión sobre esa superficie esto es un círculo bueno vamos a sustituir letritas 00:02:24

Dos tipos de fuerzas 00:02:34

La fuerza teórica 00:02:37

Que la llamo FT 00:02:38

O la fuerza efectiva 00:02:40

O fuerza real 00:02:42

Que la voy a llamar FE 00:02:43

La fuerza teórica 00:02:45

Presión por superficie 00:02:47

Y como tengo aquí un muelle que se opone a mi desplazamiento 00:02:49

Dijimos que le restábamos la fuerza del muelle 00:02:52

E 00:02:54

Lo que yo obtengo aquí 00:02:55

Como es una fuerza 00:02:57

Que van a ser 00:02:58

Newtons 00:02:59

Aquí también van a ser Newtons 00:03:01

¿Y cuál es la fuerza efectiva o real? 00:03:03

Pues el rendimiento por la fuerza teórica 00:03:07

¿Vale? 00:03:10

El mayor problema que tenéis en estos problemas 00:03:13

Está resultando calcular la superficie 00:03:15

¿Vale? Yo tengo estas dos fórmulas 00:03:17

Esto es un círculo 00:03:21

Los problemas me dan un diámetro 00:03:27

Esto pasa por el centro 00:03:31

Este diámetro que es dos veces el radio 00:03:32

Luego, para calcular la superficie, ¿cuál es la superficie de un círculo? 00:03:39

Pi r cuadrado 00:03:45

Y si lo que yo tengo es el diámetro, puedo ponerlo como pi por diámetro medios 00:03:47

Ojo, lo elevo todo al cuadrado 00:03:53

Y a usar lo que queráis, lo hacéis fuera y metéis aquí dentro el radio, como vosotros queráis 00:03:55

¿Yo qué estoy usando en todos los problemas? 00:04:00

Pues saco este 2 fuera, que son pi cuartos por el diámetro cuadrado 00:04:02

Así me ahorro tener que dividir el diámetro entre dos y confundirme al operar. 00:04:09

Porque ya sabéis que con las calculadoras tenéis un poquito de problema. 00:04:14

Bueno, ¿qué otra cosa me puede pedir este tipo de problemas? 00:04:18

El volumen, el volumen que entra aquí dentro. 00:04:20

¿Qué volumen de aire voy a gastar? 00:04:23

Pues, ¿a qué es igual el volumen? 00:04:26

Vamos a hacerlo otra vez esto. 00:04:29

Tengo mi émbolo, se ha desplazado una distancia E, que es la carrera, hemos dicho. 00:04:32

¿Cuál va a ser el volumen de aire que entra aquí dentro? 00:04:48

Volumen de un cilindro. 00:04:54

Área de la base por altura. 00:04:56

Es decir, pi R cuadrado por E. 00:04:58

Este es el volumen de aire que hay ahí dentro. 00:05:01

¿Vale? 00:05:05

Es la otra cosa que me pueden pedir a mí los problemas. 00:05:05

Volumen consumido en la instalación. 00:05:09

En este caso en el avance, porque en el retroceso no puede entrar aire por ningún sitio. 00:05:12

Porque solamente tengo una abertura aquí. 00:05:16

A ver, que no tengo otra. 00:05:18

Solamente hay una abertura aquí por la que entra aire. 00:05:21

¿Vale? 00:05:23

Bien. 00:05:24

Luego teníamos los cilindros dobles. 00:05:25

Cilindros de doble efecto. 00:05:31

Cilindro de doble efecto. 00:05:39

Ahora voy a poner el dibujito. 00:05:40

Vamos a pegar aquí el dibujito. 00:05:51

Que siempre estará mejor que si lo dibujo. 00:05:53

Bueno, ¿qué tienen estos cilindros dobles? 00:05:55

¿Qué hemos visto en clase que tienen? 00:05:58

Pues tienen dos aberturas por las que entra el aire. 00:05:59

Una abertura A, aquí. 00:06:03

Por aquí entra aire a presión. 00:06:06

y desplaza el émbolo hacia adelante, ¿cuánto? no lo sé, la carrera E 00:06:07

y luego si quiero volver a la posición inicial 00:06:12

tendrá que entrar al aire por esta otra abertura que está aquí atrás 00:06:15

entonces entrará al aire y desplazará el émbolo 00:06:19

hacia su posición inicial, siempre voy a desplazarme 00:06:24

lo mismo en avance que en retroceso, luego voy a tener dos fuerzas 00:06:28

fuerza en avance, fuerza en retroceso 00:06:32

fuerza en avance 00:06:35

y voy a poner ya directamente la efectiva 00:06:37

fuerza efectiva en avance 00:06:41

¿cuál va a ser? 00:06:44

pues el rendimiento 00:06:46

por la fuerza teórica en avance 00:06:47

es decir, el rendimiento 00:06:50

presión 00:06:55

por superficie, aquí no hay muelle 00:06:57

luego no tengo que restar nada 00:06:59

o lo que es lo mismo, rendimiento 00:07:00

presión 00:07:02

por pi r cuadrado 00:07:03

¿Qué tengo ahora? 00:07:07

La fuerza en retroceso 00:07:09

Fuerza efectiva en retroceso 00:07:10

¿Qué va a ser el rendimiento? 00:07:13

Por la fuerza teórica en retroceso 00:07:15

¿Qué pasa en el retroceso? 00:07:18

El avance es exactamente igual que el cilindro simple 00:07:23

Pero el retroceso 00:07:25

Si yo miro esto por atrás 00:07:27

Yo tengo mi vástago aquí 00:07:30

Aquí tengo 00:07:33

Bien 00:07:37

Vamos a dibujar el cilindro 00:07:46

que no es tan alto 00:07:50

vamos a rellenar 00:07:53

para que veáis el aire 00:07:58

aquí 00:07:59

me lo ha cogido mal, un momentito 00:08:02

vamos a rellenar, tengo 00:08:05

todo esto lleno de aire 00:08:19

todo eso, el vástago no 00:08:21

es una varilla, es como si fuese la parte de atrás 00:08:23

de una jeringuilla 00:08:26

¿vale? luego, ¿qué volumen de aire tengo? 00:08:27

pues si yo esto me lo dibujo en planta 00:08:30

tengo aquí 00:08:32

vamos a ver, voy a dibujar este lado 00:08:35

este será el diámetro exterior 00:08:37

y este será el interior macizo 00:08:45

¿cuál va a ser el volumen de aire que va a empujar la superficie desde arriba? 00:08:55

es decir, porque ahora yo la fuerza que voy a tener la voy a tener desde este lado de aquí 00:09:01

es decir, desde aquí 00:09:06

¿sobre qué superficie está haciendo presión ese aire que entra? 00:09:09

pues 00:09:18

sobre esta de aquí 00:09:20

y como me calculo yo ese área 00:09:22

tendré que hacer 00:09:24

el área grande del círculo grande 00:09:26

y restarle el área del círculo 00:09:28

chiquitito que no es más que el área del bastón 00:09:30

pues vamos a sustituir 00:09:32

pues ya lo hemos visto en clase 00:09:34

vamos a ver, rendimiento 00:09:37

por la presión 00:09:40

y resto los radios 00:09:43

radio grande 00:09:48

menos radio pequeño 00:09:50

¿vale? 00:09:51

hoy que me he comido aquí un pi, y esto lo multiplico 00:09:53

lo pongo aquí después, por pi 00:09:56

¿esto qué es? 00:09:57

la superficie grande menos 00:10:00

la superficie pequeñita 00:10:02

la superficie grande va a ser 00:10:05

pi r cuadrado, la superficie pequeñita 00:10:06

va a ser pi r cuadrado 00:10:09

saco factor común al pi 00:10:11

pi que multiplica r cuadrado 00:10:12

menos r cuadrado, y es esto que tenéis aquí 00:10:15

¿vale? esa será la fuerza 00:10:17

efectiva en avance 00:10:19

¿qué me pueden pedir también en estos problemas? 00:10:20

Vamos a marcar esto también, mis dos fórmulas. 00:10:25

¿Qué me pueden pedir también de estos problemas? 00:10:30

Pues el volumen que consumo total. 00:10:32

¿Cuál será el volumen total? 00:10:35

Pues el volumen en avance más el volumen en retroceso, o que me pidan uno de los dos. 00:10:36

Pues igual que antes. 00:10:41

Volumen en avance va a ser la superficie, que es pi r cuadrado, por la carrera. 00:10:44

El volumen en retroceso, ¿qué va a ser? La diferencia de áreas, es decir, pi por radio grande menos radio pequeño por la carrera. 00:10:55

¿Cuál será el volumen total? El volumen en avance más el volumen en retroceso. 00:11:09

Pues aquí tenemos las fórmulas de cedidos. ¿Qué me pueden pedir? Pues me pueden calcular el trabajo, como hemos visto en clase esta mañana. 00:11:19

el trabajo, voy a ponerlo por aquí 00:11:25

en otro color, ¿qué hemos visto 00:11:28

que era el trabajo? 00:11:30

la fuerza que yo 00:11:31

hago en desplazar mi émbolo una distancia 00:11:34

que es la carrera 00:11:36

y esto vimos que se medía 00:11:37

vamos a ponerlo en otro color, esto se mide 00:11:39

en julios 00:11:42

y otra cosa me pueden 00:11:43

pedir los problemas, que calcule un caudal 00:11:46

un caudal 00:11:48

no es más que el volumen 00:11:50

en un tiempo 00:11:51

¿vale? 00:11:53

Bueno, pues con esto vamos a hacer los problemas 00:11:55

Voy a dejar aquí el vídeo para que no sea tan largo 00:11:58

Y os subo los problemas en otro vídeo 00:12:03

Explicación fórmulas cilindros neumática - Contenido educativo

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