Barco a vapor

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1. DEFINICION DEL PROBLEMA

Se pretende lograr la construcción de un modelo a escala representado en un barco, el cual deberá ser impulsado por energía térmica y de forma autónoma por un lapso de tiempo determinado por el elemento combustible en este caso una vela.
En la práctica los barcos convencionales trabajan con combustibles fósiles y contaminan demasiado lo que se pretende con esteproyecto es reducir la contaminación realizando un trabajo útil.

2. JUSTIFICACION

La utilización del vapor en diversos procesos en el transcurso de la historia, ha influido en los avances tecnológicos que hoy en día facilitan el bienestar de la sociedad tanto en el ámbito social como en el industrial; logrando así la creación de una sociedad en pro del desarrollo y la sostenibilidad. Sehace necesario el conocimiento de los inicios en la utilización de este tipo de energía, ejemplificado en una pequeña maquina a vapor, la cual nos muestra el desarrollo de la energía térmica en la propulsión de un objeto e involucrando la mecánica de fluidos, metalistería y otras ciencias que de una u otra forma aportan en la construcción de dicho proyecto.
En nuestro proyecto se construyó unapequeña maquina a vapor que utilizando las magnitudes termodinámicas de presión-vacio creadas en un serpentín se impulsa mediante ciclos, los cuales se dividen en evaporación-impulsión y condensación-vacio; logrando así un circuito cerrado que dependerá de la cantidad de energía en forma de calor, cedida por el combustible en este caso la vela. La construcción del bote tiene como característicaprincipal un diseño basado en el porcentaje de flotabilidad de un cuerpo, en lo que se refiere a la mecánica de fluidos, tomando el centro de gravedad como el más adecuado para situar el elemento motriz y así darle al bote un contacto mínimo con el agua; tomando en cuenta que los materiales para la construcción minimicen el peso del mismo y así lograr un deslizamiento rápido y seguro sobre lasuperficie acuática.

3. OBJETIVOS GENERALES

3.1. Fabricar el modelo del bote según las dimensiones del dibujo.

3.2. Realizar una prueba con los modelos propuestos, para determinar las características de su funcionamiento.

3.3. Reconocer los principios físicos, termodinámicos, mecánicos, matemáticos, materiales y de fluidos que intervienen en el proyecto.

3.4. Reconocer la estrategia delaprendizaje por proyectos.

3.5. Trabajo en equipo.

4. MARCO REFERENCIAL

4.1. Barco a vapor
Un barco de vapor, mucho menos frecuentemente en español también piróscafo, es un buque propulsado por máquinas de vapor, actualmente en desuso, o por turbina a vapor. Consta elementalmente de una caldera de vapor, de una turbina de vapor o máquina de vapor y de un condensador refrigerado por agua.La transmisión se consigue con un cigüeñal en las máquinas de vapor o con una caja reductora en el caso de usar turbinas.
Su aparición supuso toda una revolución en la navegación marítima mundial ya que no dependían tanto de los vientos y corrientes. Los primeros verdaderos buques transatlánticos eran de vapor y gracias a ellos se popularizó la palabra "vapor" para referirse a un barco.4.2. Historia

Existe un documento de 1695 en el Archivo de Simancas en el cual hay constancia de una tentativa de 1543 por parte Blasco de Garay de propulsar la galera “Trinidad”, de 200 toneladas de desplazamiento, por medio de seis ruedas de palas movidas mediante una máquina de vapor. Sin embargo esta propuesta no obtuvo el apoyo financiero de la corona, y quedó relegada al olvido y hastafinales del siglo XVIII no existieron máquinas de vapor fiable y eficiente cuando se realizaron las primeras tentativas serias de propulsión naval por medio del vapor.
En 1707 Denis Papín diseñó un barco, movido por la fuerza del vapor, con la intención de realizar la travesía desde Kassel, a orillas del Fulda, hasta Londres.
En 1765 James Watt convirtió el concepto preexistente de la máquina de...
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