Neumática: Principios físicos, origen y leyes

3. Neumática

Neumática, procede del griego: pneuma: el aire, el viento, el soplo.

En el siglo XIX se comenzó a utilizar el aire comprimido (a.c.) en la industria de forma sistemática. Aparecen herramientas neumáticas, martillos, tubos de correo.

3.1. Principios físicos

La neumática es la terminología que utiliza el a.c. como fluido de trabajo.

P=F⁄S

P = presión = Pa

F = fuerza ejercida = N

S = superficie de actuación = m²

Caudal: es el volumen del fluido que circula a través de un conductor en la unidad de tiempo.

Q=V⁄T

Q = caudal = m³/s

V = volumen = m³

T = tiempo en segundos = s

3.1.1. Origen de la neumática

La neumática es una fuente de energía de fácil obtención y tratamiento para el control de máquinas y otros elementos sometidos a movimiento. La generación, almacenaje e utilización del a.c. resultan relativamente baratos y además ofrece un índice de peligrosidad bajo en relación a otras fuentes de energía como la electricidad, cambios gaseosos o líquidos (G.L.P.)

Ofrece una alternativa altamente segura en lugares de riesgo de explosión por deflagración donde otras energías suponen un riesgo importante por la producción de calor, chispas…

Por estas ventajas, las instalaciones de a.c. son ampliamente utilizadas en todo tipo de transportes (aéreo, terrestre y marítimo).

3.2. Datos y leyes

1. Peso específico: peso por unidad de volumen

Pe=P/V (〖kg⁄m〗^3 )(〖gr⁄cm〗^3 )

2. Presión absoluta: presión que soporta un sistema respecto al cero absoluto

Para poder decir que existe sobrepresión:

P. absoluta > P. atmosférica

Cuando la presión absoluta < P. atmosférica = Depresión

P. abs. = P0 + P. rel.

P₀ = Presión atmosférica

LEYES

1. Ley de Boyle-Mariotte (s. XVII)

A T=cte, los volúmenes ocupados por una masa gaseosa, es inversamente proporcional a la presión que soporta.

K = P1V1 = P2V2

Los gases son elásticos y se pueden comprimir, los líquidos NO. Sirve para indicar en neumática el rendimiento que tendrá una instalación.