La neumática es la parte de la ingeniería que se dedica al estudio
y aplicación del aire comprimido en la realización de determinados procesos
industriales, para poder analizar y diseñar estos circuitos , se hace necesario
entender unos conceptos generales:
·
Magnitudes y unidades :
o
Presión
( p) .
Representa
la fuerza ejercida “F” sobre una superficie “S”:
ρ=F/S
; Pa = N/m²
Según
el sistema internacional , la unidad a emplear es el Pascal (Pa) , sin
embargo todavía se siguen utilizando otras unidades :
o
S. Técnico
; atmósfera (atm) = 1,01325 bar = 1,033 Kp / cm2.
o
S. Cegesimal ; bar = 105 Pa= 1,204 Kp / cm2.
o
S.
anglosajón ; psi = 0,0703 Kp / cm2.
La
presión atmosférica disminuye con la altura , cada 10,5m de elevación la
columna barométrica baja 1 mm., al mismo tiempo el peso del aire disminuye con
la temperatura y humedad. En función de la presión atmosférica , distinguimos
entre presión absoluta y presión relativa :
Presión
absoluta :
presión “p1” ,medida desde un nivel cero.
Presión
relativa :
presión “p2” , medida desde la presión atmosférica.
o
Caudal (Q) .
Representa el volumen “V” de un fluido que pasa por una sección
“S” , en una unidad de tiempo “t”.
Q = V/t ;
Q = m³/s
En la ecuación
anterior , está representada la ecuación del caudal en función del volumen y
el tiempo , podemos expresar esta formula en función de la sección del tubo de
transmisión del fluido y de su velocidad :
Q = V/t = ( S . l )/ t = S . v
S = Sección del tubo ( m2)
;
v = velocidad del fluido ( m/s)
o
Ecuaciones de los gases ideales:
Si consideramos al aire como un gas perfecto ,
podemos aplicar las siguientes leyes:
Ley
de Boyle-Mariotte: Si
consideramos un gas perfecto encerrado en un cilindro en el que provocamos una
expansión isotérmica ( Tª = constante ) , se cumple :
p1 . V1 = p2 . V2
=
Cte.
Ley
de Charles – Gay Lussac. Si
la expansión que se produce , se realiza a presión constante :
(
V1
/ T1 ) = ( V2
/ T2 )