Um sistema hidráulico consiste em uma máquina com um fluido incompressível para transmitir pressão, um reservatório para confinar o fluido e partes móveis para executar alguma função. Você pode encontrar máquinas hidráulicas em elevadores, freios automáticos e guindastes. Essas máquinas permitem que os operadores façam um trabalho significativo, como levantar cargas pesadas e furar furos de precisão com pouco esforço. Você pode calcular a pressão do sistema hidráulico usando uma equação, que afirma que a pressão em libras por polegada quadrada é igual à força em libras vezes a área da superfície de um pistão em polegadas quadradas.

Obtenha os valores para fazer o cálculo. Você precisará saber a força em libras (F) e a área da superfície do pistão em polegadas quadradas (A). Se o problema fornecer "F" em Newtons, você pode calcular a força em Newtons vezes 0,225 com o auxílio de uma calculadora para obter força em libras. Se o problema fornecer “A” em metros quadrados, você poderá calcular “A” em metros quadrados, 1550 vezes com o auxílio de uma calculadora para obter “A” em polegadas quadradas.

Simplifique o cálculo. Se você tem o “F” e “A” necessários para calcular a pressão do sistema hidráulico (P) diretamente, então você pode prosseguir para a etapa 3. Se o problema não fornecer “F” e “A” necessários para calcular “P” diretamente , você pode calcular o comprimento em polegadas vezes largura em polegadas com o auxílio de uma calculadora para obter "A" em polegadas quadradas para um pistão de formato retangular ou você pode calcular pi (3,14) vezes raio quadrado em polegadas quadradas com o auxílio de uma calculadora para obter “A” em polegadas quadradas para um pistão cilíndrico. Você pode determinar "F" em libras calculando o trabalho realizado por uma força atuando em um pistão em libras-pés dividido pela distância movida por esse pistão em pés.

Execute o cálculo. Calcular "F" dividir por "A" com o auxílio de uma calculadora para obter "P" em libras por polegada quadrada.

Dica

Pressão em libras por pés quadrados é igual a força em libras por unidade de área em polegadas quadradas. Os sistemas hidráulicos funcionam segundo o princípio de Pascal, que afirma que “A pressão aplicada a um fluido confinado em qualquer ponto é transmitida por todo o fluido em todas as direções e atua em todas as partes do recipiente confinado em ângulos retos com suas superfícies internas e igualmente em áreas iguais. ”(Consulte a Referência 3) Ao realizar o seu cálculo, assuma que o fluido hidráulico é quase incompressível e é capaz de transmitir energia instantaneamente. Como uma pequena força em uma pequena área criaria uma força proporcionalmente grande em uma área grande, o único limite para a força que uma máquina pode exercer é a área à qual a pressão é aplicada. Dois fatores determinam a pressão do sistema hidráulico: a área da superfície do pistão e o tamanho da força produzida pela máquina através desse pistão.

Aviso

O valor da pressão do sistema hidráulico calculada deve igual a pressão exercida pela pequena força atuando no pequeno pistão e deve ser igual à pressão exercida pela grande força no pistão grande. Se esses resultados não coincidirem, é necessário verificar novamente o cálculo e garantir que você esteja usando os valores corretos e as unidades corretas para os parâmetros e para o pistão móvel correto. Embora a equação para calcular a pressão se aplique a todos os tipos de máquinas hidráulicas, a força e a área de superfície que você usa para calcular a pressão devem ser para a mesma parte móvel ou pistão.