TÚ PUEDES TENER TU PROPIO BARCO DE VAPOR

Autoras:

Francisco Rivera Patricia*

Galindo Segundo Mariana*

Gonzales Pedraza Jaqueline*

Velázquez Pérez Ana Cinthya*

Fecha de recepción: 17/10/2014

Fecha de entrega: 10/11/2014

RESUMEN

El propósito es Informar a la sociedad sobre algunos principios y leyes relacionadas con la física a través de un experimento casero.

Los barcos son medios de transporte que funcionan con diversos sistemas y energías, ya sea a través del viento, remos, vapor, etc. Como medio de propulsión para ejercer una fuerza para impulsar al barco, que realiza un desplazamiento con presión. Este movimiento se produce por la tercera ley de newton (acción-reacción), y la primera ley de la termodinámica (conservación de la energía), es un movimiento rectilíneo uniforme en el que aplica las mismas fuerzas de ambos lados.

Palabras clave:

Transporte, prototipo, leyes de newton, movimientos, energía, bote, fuerza, propulsar, evaporación, vapor

Key Words:

Transport, prototype, statutes of newton, movements, energy, boat, strength, propel, evaporation, steam

Abstract:

The purpose is inform to the society about some statutes related with the physics through of a homemade experiment.

The boats operate with different systems and energies like wind, rowing, steam, etc. This prototype will be propelled by the steam, which will use the evaporation because the water that is contained inside a bag of tin has contact with the candle, so that the liquid state will pass to be hot to be gas, it generates a pressure that use to exert a force which propels the boat, also the straws have as a function to extract and propel.

This movement occurs by Newton's third law (action-reaction) and the first law is created thermodynamics which is defined as the "conservation of energy".

*Alumnas del Plantel “Isidro Fabela Alfaro” de la Escuela Preparatoria de la UAEM, Grupo 303

Barco de vapor

Introducción

 El proyecto se basa en el movimiento rectilíneo uniforme (MRU) y en el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), debido a que consiste en un barco de vapor que al inicio se muestra que tiene un MRUA, pero conforme pasa el tiempo se convierte en un MRU, esto es a porque al iniciar se presenta una aceleración.

Desde tiempos atrás el vapor se ha utilizado como medio de propulsión para la maquinaria y medios de transporte (trenes, barcos y autos).

Este prototipo que realizamos combina el uso de vapor como medio de propulsión basándose en el principio acción-reacción, también conocida como la tercera ley de Newton. El prototipo es   impulsado por vapor, esto sucede, ya que el agua al calentarse pasa de un estado líquido a gaseoso, es decir que se convierte en vapor, generando una presión la cual sirve, para  ejercer una fuerza que impulse al barco. Este prototipo se relaciona con la energía cinética (la  energía cinética es aquella que se deriva del movimiento).

Leyes que fundamentan su funcionamiento:

•   Ley de la inercia: todo objeto en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, mientras no se aplique sobre el las mismas fuerzas extremas.
•  Ley de la fuerza: la fuerza resultante sobre un cuerpo produce una aceleración con la misma dirección y sentido  de dicha fuerza que es directamente proporcional a ésta inversamente proporcional a la masa del objeto.
•  Lay de acción y reacción:  toda acción produce una reacción igual y contraria; es decir las acciones mutuas de dos cuerpos son iguales y dirigidas en direcciones opuestas  (tercer ley de Newton)

En términos simplificados la máquina de vapor constituye a un modelo de motor de combustión externa, esto se da gracias al calentamiento  de agua con inducción de formación de vapor que  permite la liberación de grandes alícuotas de energía térmica, la cual es reconvertida en energía mecánica por medio de un proceso que involucra pistones, bielas y manivelas. 

Esta cadena de transmisión permite generar un movimiento de rotación que genera la propulsión necesaria para estructuras fabriles o para distintos vehículos, enculillando  locomotoras y barcos.

Desarrollo:

Los barcos son medios de transporte que funcionan con diversos sistemas y energías, ya sea a través del viento, remos, vapor, etc.

Desde tiempos atrás el vapor se ha utilizado como medio de propulsión en los barcos, ejemplo de ello es el siguiente dispositivo que consiste en:

Materiales:

-Dos popotes flexibles.

-Una caja de cartón.

-Unas tijeras.

-Un pedazo de vela.

-Cerillos.

-Pegamento compuesto.

-Pistola de silicón y barras.

-Una lata de refresco.

Instrucciones:

1. Se corta una tira de 10 cm de largo de la lata de refresco para luego doblarla a la mitad, después se desdobla de tal manera que se aprecia la línea que divide a la mitad a la tira.

2. Se doblan los extremos laterales de la tira quedando separados por la línea anterior, por lo que queda con forma de rectángulo.

3. Luego se insertan dentro del rectángulo de lata los dos popotes que tendrán algo de pegamento epóxico.

4. Con el cartón se forma un barco y se une usando la pistola de silicón.

5. En la parte media del barco se hace un hoyo, de tal manera que sea del tamaño de los dos popotes, los cuales después serán introducidos ahí.

6. Se pone una vela detrás del rectángulo de lata, pero antes éste debe de contener agua.

7. El barco se coloca en el agua y se enciende la vela, para luego tener al barco de vapor funcionando.

El prototipo es   impulsado por vapor, esto sucede ya que el agua al calentarse pasa de un estado líquido a gaseoso, es decir que se convierte en vapor, generando una presión la cual sirve, para  ejercer una fuerza que impulse al barco. Este prototipo se relaciona con la energía cinética, (la  energía cinética es aquella que se deriva del movimiento).