Cuando se habla de la presión hidráulica, se suele explicar como parte del campo de la ingeniería y la mecánica, ya que se entiende como el estudio y la aplicación de la fuerza generada por los fluidos confinados, como el agua o el aceite, con el objetivo de hacer trabajos y de transmitir energía de manera altamente eficiente.
Sin embargo, para poder entender dicho concepto, hay que saber qué es la presión hidráulica y la manera en como funciona, ya que así se podrá comprender la importancia que tiene en diversas industrias y por qué es tan crucial para optimizar una amplia gama de aplicaciones.
¿Qué es la presión hidráulica?
Antes de responder qué es la presión hidráulica, hay que saber que la base de la misma radica en la famosa ley de Pascal, que establece que la presión ejercida en un fluido incompresible se transmite de manera uniforme en todas las direcciones; este principio se basa en el estudio de los fluidos, como el agua o el aceite, y en cómo estos pueden llegar a transmitir fuerza.
Dentro de la ley de Pascal, se descubrió que cuando se aplica una fuerza en un punto de un líquido, esa fuerza se extiende por todo el líquido de forma equitativa, dando como resultado la presión hidráulica.
Una forma sencilla de saber qué es la presión hidráulica, es imaginando un cilindro que se llena de líquido y tras aplicarle una fuerza en el pistón del cilindro, esa misma fuerza se transmite a lo largo del líquido y empuja otro pistón conectado en el extremo opuesto del cilindro, esto sucede porque la misma presión se distribuye uniformemente por todo el líquido, permitiendo la transmisión de fuerza.
El principio de Pascal
El principio de Pascal es una ley fundamental en la física de fluidos, nombrada en honor al matemático y físico francés Blaise Pascal. Esta ley describe el comportamiento de los fluidos confinados, como los líquidos y los gases, y establece que cualquier cambio en la presión aplicada a un fluido incompresible en un punto de un contenedor se transmite de manera uniforme a lo largo del fluido, en todas direcciones y sin disminuir. En otras palabras, la presión ejercida en un área de un fluido se distribuye de manera igual en todas las direcciones.
La fórmula matemática básica que representa el principio de Pascal es:
Donde es la presión aplicada en un punto y es la presión transmitida a través del fluido.
Este principio es la base de la hidráulica, una rama de la ingeniería que utiliza la presión de los fluidos para realizar trabajo. Las aplicaciones prácticas del principio de Pascal son amplias y van desde sistemas de frenos en automóviles hasta maquinaria pesada y dispositivos médicos como jeringas. La capacidad de transmitir presión de manera eficiente a través de fluidos ha sido fundamental en el diseño de numerosos dispositivos y tecnologías.
¿Cómo funciona la presión hidráulica?
Cuando ya se entiende qué es la presión hidráulica, es normal tener preguntas acerca de cómo funciona, por eso es más sencillo comprender el proceso cuando se visualiza un líquido contenido en un recipiente cerrado.
Al aplicar fuerza en un punto de ese líquido, dicha fuerza se transmite de manera igual en todas las direcciones dentro del recipiente, en otras palabras, la presión que se va ejerciendo se distribuye uniformemente por todo el líquido, esto sucede porque se aplica una fuerza en un punto específico de un fluido confinado.
El principio de la presión hidráulica se puede observar dentro de operaciones de dispositivos hidráulicos, como cilindros, válvulas y bombas, que desempeñan un papel vital en numerosas industrias.
Al entender qué es la presión hidráulica y cómo funciona, se tiene una idea de cómo las propiedades de los fluidos incompresibles, como el agua o el aceite, funcionan de siguiente manera en las industrias:
- Circuito o sistema hidráulico
- Aplicación de fuerza
- Transmisión de presión
- Amplificación de la fuerza
- Control y regulación
- Aplicaciones en diversos sistemas de dirección
Tipos de presión hidráulica
A pesar de que la presión hidráulica en sí misma no es un tipo específico de presión, sino más bien una aplicación de la presión en los sistemas hidráulicos, es importante destacar que utilizan la presión estática o la presión dinámica para transmitir fuerza y energía de manera eficiente, a continuación, las explicamos más a detalle:
- Presión estática: La presión estática se refiere a la presión ejercida por un fluido cuando está en reposo, se trata del tipo de presión que se mide en un sistema hidráulico cuando no hay movimiento del fluido, se caracteriza porque se transmite uniformemente en todas las direcciones dentro del mismo.
- Presión dinámica: La presión dinámica se produce cuando el fluido hidráulico está en movimiento, así que a medida que se desplaza a través de tuberías, válvulas o conductos, se crea una presión adicional gracias a la velocidad y a los cambios en la dirección del flujo.
En resumen, los dos tipos principales de presión hidráulica son la presión estática, que se refiere a la presión en un fluido en reposo, y la presión dinámica, que se dicta cuando se produce un movimiento en el fluido.
Ambas presiones son cruciales para el funcionamiento de los sistemas hidráulicos y permite que diversas aplicaciones industriales tengan productividad.
