tarea no.1 experimento en feria de ciencias.

19-7-2014
Tarea No.1
experimento realizado
en la clase de ciencias
Maestro: Alejandro Corpeño Mejía.
Alumno: Jerson Orlando Castillo Berrios.
Cuenta: 11411205
Sección: 34
Centro de estudio: UNITEC
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Contenido
Descripción del experimento. .......................................................................................... 2
Descripción Con Base Científica ....................................................................................... 3
Hidráulica...................................................................................................................... 3
Teoría De Pascal ........................................................................................................... 3
Aplicación De Pistón ..................................................................................................... 3
Idea de palanca: ........................................................................................................... 4
Movimientos Del Brazo ............................................................................................... 5
Complemento ................................................................................................................... 6
Experiencia común ........................................................................................................... 8
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Descripción del experimento.
Brazo Hidráulico
Con la ayuda de la ciencia se pretende crear un producto que responda a interrogante y
que mejore las condiciones de familias de escasos recursos. Hoy por hoy los bachilleres en
formación tienen varios retos y uno de ellos es, aprender a utilizar y aplicar los conocimientos
que se les imparte en las aulas en su vida cotidiana; es por ello que la motivación de crear un
proyecto que permita el ahorro de energía y por ende ahorro económico para sus hogares, fue lo
que permitió que se realizara este trabajo.
Además cuenta con una ventaja que contribuye a la reutilización de materiales
desechables. Ahora bien, con el fin de suplir la falta de conciencia de las nuevas generaciones
con respecto a la conservación del medio ambiente, el ahorro de energía y la ausencia de bases
sólidas en los estudiantes con respecto al área de la física, biología y la misma ecología, en el
presente trabajo se plantea el desarrollo de un brazo hidráulico didáctico para la enseñanza del
funcionamiento de las maquinas hidráulicas.
El brazo hidráulico consta de un sistema de una captación del paso del agua y un
movimiento provocado por ella. También pretendemos comprobar algunas leyes de Física,
teoría de pistón, utilizando simples materiales (Jeringas, palillas para paletas, pistola de silicon,
clavitos pequeños, agua con colorante, un disco compacto, un trozo de madera), económicos y
de fácil adquisición, sobre todo invirtiendo interés y creatividad, en complemento se describirá
el proceso de fabricación.
“SI UNA PERSONA ES PERSEVERANTE , AUNQUE SEA DURA DE
ENTENDIMIENTO , SE HARA INTELIGENTE; Y AUNQUE SEA DEBIL SE
TRANSFORMARA EN FUERTE”
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Descripción Con Base Científica
Aplicación de diferentes leyes:
Hidráulica
Parte de la mecánica que trata el equilibrio y movimiento de los fluidos. Lo que se
refiere al aprovechamiento de las aguas. Que se mueve o funciona por medio del agua.
Hidráulica
Teoría De Pascal
La presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un
recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en
todas las direcciones y en todos los puntos del fluido, serán utilizadas 4
jeringas para hacer funcionar el brazo hidráulico ya que gracias a ellas el
brazo tendrá movimiento y es lo más esencial que necesita el brazo para
funcionar. Blaise Pascal, la presión y las calculadoras
CLAVITOS: serán utilizados para poder construir el carrito del brazo, también para fijar
los rieles en la base y también como eje de gira miento del brazo hacia los lados.
PALILLAS DE HELADO: es lo esencial para poder elaborar el brazo hidráulico ya que
gracias a estos se podrá dar forma al brazo y construir el carrito para que tenga movilidad
MANGERAS DE SUERO: se utilizara para unir las jeringas para poder darle
movimiento al brazo, también se utilizara para que pase el líquido de una jeringa a otra.
AGUA: será utilizado para demostrar que un líquido con poca densidad es necesario
aplicar mayor fuerza.
Aplicación De Pistón
Se denomina pistón Se trata de un émbolo que se ajusta al interior de las paredes del
cilindro mediante aros flexibles llamados segmentos. Efectúa un movimiento alternativo,
obligando al fluido que ocupa el cilindro a modificar su presión y volumen o transformando en
movimiento el cambio de presión y volumen del fluido. En todas las aplicaciones en que se
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emplea, el pistón recibe o transmite fuerzas en forma de presión de a un líquido o de a un gas.
Definición de pistón - Qué es, Significado y Concepto
APLICACIÓN DE POTENCIA EN LAS JERINGAS: El largo cilindro de la figura
puede ser dividido en dos cilindros individuales del mismo diámetro y colocados a distancia uno
de otro conectados entre si por una cañería. El mismo principio de transmisión de la fuerza
puede ser aplicado, y la fuerza desarrollada en el pistón B va ser igual a la fuerza ejercida por el
pistón A.
En el siguiente gráfico podemos observar la versatilidad de los sistemas hidráulicos y/o
neumáticos al poder ubicarse los componentes aislantes no de otro, y transmitir las fuerzas en
forma inmediata a través de distancias considerables con escasas perdidas. Las transmisiones
pueden llevarse a cualquier posición. Aun doblando esquinas, pueden transmitirse a través de
tuberías relativamente pequeñas con pequeñas perdidas de potencia.
Idea de palanca:
La palanca es una máquina simple que se emplea en una gran variedad de aplicaciones.
Probablemente, incluso, las palancas sean uno de los primeros mecanismos ingeniados para
multiplicar fuerzas. Es cosa de imaginarse el colocar una gran roca como puerta a una caverna o
al revés, sacar grandes rocas para habilitar una caverna. Con una buena palanca es posible
mover los más grandes pesos y también aquellos que por ser tan pequeños también representan
dificultad para tratarlos.
http://www.primaria.librosvivos.net/archivosCMS/3/3/16/usuarios/103294/9/la_palanca_cas_co
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Aplicación de la palanca en el brazo:
En la figura se puede apreciar que las palancas que vamos a utilizar en nuestro proyecto
serán de tercer tipo o de tercer grado ya que en este tipo de palancas la fuerza aplicada debe ser
mayor a la fuerza a levantar y en nuestro trabajo es de vital importancia poder levantar objetos.
Además se utilizarán palancas múltiples ya que es brazo que construiremos constará de
dos hasta cuatro palancas para poder lograr el cometido. Las palancas que utilizaremos serán
hechas de un material resistente preferiblemente de madera y sostenidas en sus ejes por piezas
metálicas, que permitirán obtener un movimiento circular en cada una de las palancas y un
movimiento rotatorio en su eje para poder girar el brazo en distintas direcciones.
Movimientos Del Brazo
El movimiento vertical consiste en desplazar arriba o abajo nuestro centro de masas
mediante una extensión o una flexión de las articulaciones.
Arco: partiendo de un eje de giro, es el ángulo o arco de radio unitario con el que se
mide el desplazamiento angular. Su unidad es el radián.
Velocidad angular: es la variación de desplazamiento angular por unidad de tiempo.
Aceleración angular: es la variación de la velocidad angular por unidad de tiempo.
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En dinámica del movimiento giratorio se tienen en cuenta además:
Momento de inercia: es una cualidad de los cuerpos que resulta de multiplicar una porción de
masa por la distancia que la separa al eje de giro.
Momento de fuerza: o par motor es la fuerza aplicada por la distancia al eje de giro.
En lo anterior se aplican la primera y segunda ley Newton:
Primer; un cuerpo soló puede mantenerse en movimiento si se le aplica una fuerza.
Segunda; el cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre
según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime. Dinámica. Leyes de Newton
Complemento
Fabricación
Lo primero a realizar son las piezas que conforman el brazo, para lo cual haremos uso
de las paletas de madera para construirlas. Cada una de las piezas las uniremos con silicon y
cinta adhesiva; las principales partes del brazo están constituidas por una base, dos
extremidades, y una pinza de agarre, cada una de las piezas tomarán las siguientes formas:
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Los puntos rojos indican las uniones que se requieren para mantener la movilidad, para
esto usaremos los pequeños clavos a fin de unir las partes de la piezas; asegurándonos que las
paletas queden con cierta movilidad en esas uniones.
Luego de que cada una de las partes del brazo estén bien armadas, procederemos acoplar cada
una de ellas en una sola estructura: de nuevo usaremos los clavos pequeños para acoplar cada
parte para mantener la movilidad de cada una de ellas.
Seguidamente, conectaremos cada una de la jeringas : Nuevamente los puntos rojos indican las
uniones que se requieren para mantener la movilidad, y las jeringas son resaltadas de
color azul; puedes usar cinta adhesiva para fijar la posición de las jeringas.
Luego que la estructura esté totalmente armada, se deben conectar cada una de las
jeringas a un extremo de las mangueras de suero, y del otro extremo se conectarán las demás
jeringas.
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Éstas deben llenarse de agua antes de ser conectadas, las jeringas funcionarán como
sistemas de control del brazo, y al presionar cada una de ellas se verá cómo la jeringa del otro
extremo se desplazará de igual forma
FUENTE:
http://www.youtube.com/watch?v=JhC4NVLgFfI&feature=plcp
Experiencia común
Está claro que a lo referente a este experimento específico, esto se vive a diario con el
simple hecho de tomar un objeto, cualquier acción con nuestros brazos o cuerpo ya hay
aplicamos el principio de palanca, asi como las leyes de Newton, al igual de la generación de
energía por las represas, maquinarias de construcción o agricultura (Tractores, Excavadoras,
Grúas , etcétera), el funcionamiento de los motores en los automóviles (Pistones), lo mas
importante que con esfuerzo se logran grandes cosas. El experimento se dio en la clase de
ciencias para probar las leyes de Newton y la idea de palanca, solamente a nivel de sección.