Prensa hidráulica

A prensa hidráulica é un aparello que serve para obter unha forza grande aplicando unha forza pequena.

Estas prensas traballan grazas ao principio de Pascal, que di que a presión exercida en calquera parte dun fluído incompresible e en equilibro dentro dun recipiente de paredes indeformable, é transmitida por igual en todas as direccións en todo o fluído. É dicir, se metemos, por exemplo, auga nunha xiringa tapada, a forza que exercemos distribúese sobre a superficie do émbolo e xera un aumento de presión que a través da auga empuxa as paredes do cilindro. Todo isto acontece indiferentemente da forma do recipiente.

En realidade unha presión non é máis ca unha forza (newtons) distribuída nunha superficie (metros cadrados), as súas unidades no SI son os pascais (Pa). Desta maneira, se empurramos o émbolo de superficie A1 cunha forza F1, obtemos unha presión no líquido P=F1/A1. Como dicíamos que esa presión se transmitía por igual a toda a superficie do recipiente que contivera o líquido, o segundo émbolo tamén recibirá unha presión P, e como P=F2/A2, para que P sexa constante, cunha unha maior superficie A2, obtense unha maior forza F2.

O funcionamento da prensa é ese, e o motivo polo que debemos facer varios bombeos, é que o único que facemos é optimizar o traballo para o noso interese,  xa que o traballo é o mesmo (aplicando un rendemento) a ambos lados da bomba. Ao igual ca nunha panca ou nunha polea, se queremos facer menos forza, teremos que facer máis percorrido, de maneira que teremos que empurrar máis líquido para que ocupe o espazo do émbolo que se despraza.

Para rematar, o cálculo da forza que obtemos é moi sinxelo: 

como F1/A1=P=F2/A2

temos que F1/A1=F2/A2

se despexamos F2; F2= F1*A2/A1

Nos cilindros hidráulicos das escavadoras emprégase un sistema parecido, auméntase a presión dun depósito que move un pistón e que consigue unha gran forza, ben sexa para unha culler, para un martelo pneumático ou para unhas tenaces.