1.4 Principio de Pascal

Blaise Pascal (1623-1662) estableció –y desde entonces líquidos y gases le obedecen- que toda presión aplicada a un fluido confinado en un recipiente se transmite sin reducción a todos los puntos del fluido y a las paredes del recipiente que lo contiene.

Analicemos este principio:

El principio de Pascal tiene una aplicación práctica recontra práctica: la prensa hidráulica. Consiste en un recipiente cerrado con dos émbolos. Un émbolo es una superficie deslizante dentro de un tubo: un pistón. Uno de los émbolos es de sección pequeña (el 1) y el otro, grande (el 2).

Aplicando una fuerza, F₁, sobre el émbolo pequeño, se obtiene una fuerza mayor, F₂, en el émbolo mayor. O sea: la prensa hidráulica es un multiplicador de fuerzas. La explicación de su funcionamiento es sencillísima.

Pongamos los dos émbolos a la misma altura. Entonces, por aplicación del principio general de la hidrostática, garantizamos que entre los émbolos no habrá diferencia de presión. Luego aplicamos una fuerza de intensidad F₁ en el émbolo angosto. La fuerza F₁ se reparte en un área pequeña, S₁. Queda entonces definida la presión P₁.

Pascal, a su vez, garantiza que en el otro émbolo la presión será la misma. O sea:

P₁ = P₂

F₁ / S₁ = F₂ / S₂

la que a nosotros nos interesa es

F₂ = F₁ . ( S₂ / S₁)

De modo que la fuerza resultante F₂, será ( S₂ / S₁) veces mayor que F₁. Cuanto más grande sea la sección del émbolo grande respecto de la sección del émbolo finito mayor va a ser el factor de multiplicación de la fuerza. Por ejemplo, si la sección 2 es100 veces mayor que la sección 1 (una relación típica), entonces la fuerza 2 es 100veces más grande que la 1.

Los frenos hidráulicos son una aplicación del principio de Pascal: ejercemos una fuerza con el pie en un émbolo pequeño y el fluido la transmite y, según la relación entre las secciones de los émbolos, la amplifica. También cambia la dirección y el sentido la fuerza aplicada.