barco a vapor

BARCO A VAPOR
OBJETIVOS: General: Encontrar un proyecto el cual sea novedoso y a la vez atractivo para explicar unas leyes definidas de la física de cotidiano uso
Específicos: Poder con el mismo explicar el funcionamiento de la tercera ley de newton y la potencia ejercida por la energía caloría (caballos de vapor)
Poder construir una maqueta que se adapte y sirva de explicación para todoslos conceptos definidos
Diagnosticar el uso de fuentes alternativas de energía renovables
Señalar la aceleración del barco producida por la fuerza (F) del motor
Demostrar el trabajo que realiza el motor del Barco para que este se mueva cuando no lleva peso extra.
Calcular el trabajo que realiza el barco cuando lleva peso extra con una masa aproximada de 0.220kg.
Calcular la potencia delmotor del barco.
Dar a conocer la aplicabilidad de las fórmulas físicas en la vida diaria.
MÁQUINA DE VAPOR Una máquina de vapor es un motor de combustión externa que transforma la energía térmica de una cantidad de agua en energía mecánica. En esencia, el ciclo de trabajo se realiza en dos etapas: Se genera vapor de agua en una caldera cerrada por calentamiento, lo cual produce la expansión delvolumen de un cilindro empujando un pistón. Mediante un mecanismo de biela - manivela, el movimiento lineal alternativo del pistón del cilindro se transforma en un movimiento de rotación que acciona, por ejemplo, las ruedas de una locomotora o el rotor de un generador eléctrico. Una vez alcanzado el final de carrera el émbolo retorna a su posición inicial y expulsa el vapor de agua utilizando laenergía cinética de un volante de inercia. El vapor a presión se controla mediante una serie de válvulas de entrada y salida que regulan la renovación de la carga; es decir, los flujos del vapor hacia y desde el cilindro. Desde tiempos inmemorables, se ha utilizado el vapor como medio de propulsión para maquinaria y medios de transporte. A lo largo de la historia, se han construido máquinas devapor que han propulsado coches, trenes, o barcos. Vamos a realizar un experimento que combina el uso de vapor como medio de propulsión basándose en el principio acción-reacción, también conocido como Tercera Ley de Newton. Las Leyes de Newton, también conocidas como Leyes del movimiento de Newton, son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de los problemas planteados porla dinámica, en particular, aquellos relativos al movimiento de los cuerpos. Primera ley o ley de la inercia Todo objeto permanecerá en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, mientras no se apliquen sobre el mismo fuerzas externas cuyas resultante no sea nula. Segunda ley o ley de la fuerza La fuerza resultante sobre un cuerpo produce una aceleración con la misma dirección y sentido de dichafuerza que es directamente proporcional a esta e inversamente proporcional a la masa del objeto. Matemáticamente, se puede expresar como: Fuerza = masa * aceleración Tercera ley o ley de acción y reacción Toda acción produce siempre una reacción igual y contraria; es decir, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en direcciones opuestas. Éste experimento se basa en latercera ley de Newton. La tercera ley de Newton explica las fuerzas de acción y reacción. Estas fuerzas las ejercen todos los cuerpos que están en contacto con otro. Estas fuerzas son iguales pero contrarias; es decir tienen el mismo modulo y sentido, pero son opuestas en dirección. Esto significa que siempre en que un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro este también ejerce una fuerza sobre él. Senombra fuerza de acción a la que es ejercida por el primer cuerpo que origina una fuerza sobre otro, por lo tanto se denomina fuerza de reacción a la es originada por el cuerpo que recibe y reacciona con esta otra fuerza sobre el primer cuerpo. APLICACION DE LA LEY: Claramente se usa la ley de acción y reacción para la movilidad del barco. ACCIÓN: El agua presente en el interior del frasco al...