Deslizador
Páginas: 8 (1752 palabras)
Publicado: 11 de septiembre de 2011
Deslizador
Reyes Pérez Montañez Francisco Alejandro
Facultad de ciencias
Universidad Nacional Autónoma de México
Se hizo una caja de forma cuadrangular. Por una cara se hicieron agujeros de 1/32”, para que saliera el aire que entraba por un costado, con ayuda de una aspiradora. La idea es hacer un deslizador que pueda aguantar a una persona, o de mínimo se pueda mover con bastantefacilidad, ya que habrá una disminución de la fricción de la caja con el piso por el aire que sale.
I. Introducción
Un objeto levita si se encuentra suspendido en el aire sin estar en contacto con ningún otro objeto. Para que un objeto levite bajo la presencia de la gravedad, debe haber una fuerza que contrarreste el peso del cuerpo.
Lo que se hizo en este experimento es la levitaciónaerodinámica, en donde se hacen variaciones de presión ejercida por el aire, para así mantener el objeto en levitación. La variación de la presión es la que se produce por la salida del aire en los agujeros de la caja.
Debido a las imperfecciones de la caja, y posiblemente del piso, no lográbamos una levitación perfecta, entonces diremos que la caja esta levitando cuando su fricción con el suelo es muybaja.
La fuerza de fricción entre dos superficies se define como la fuerza que se opone al movimiento de una superficie sobre la otra.
La presión de salida por cada uno de los agujeros está relacionada con la presión, la velocidad y el área de entrada del aire.
En este caso se deben cumplir la ecuación de continuidad y conservación de la masa.
ρ1A1v1 = ρ2A2v2
El objetivo de estapráctica es hacer que esta caja levite con más de 80 Kg, que es el peso promedio de los integrantes del equipo; y encontrar una relación entre el flujo de aire que sale por los agujeros y la cantidad de peso que se logra cargar.
II. Procedimiento
Lo que tenemos es una caja cuadrada de madera de 35.5cm de lado, y 7.5cm de alto; la cual tenía un agujero de 2.8cm de diámetro en un costado. En unade las caras tiene 1089 agujeros, hechos con una broca de 1/32”, distribuidos en forma uniforme en una cuadrícula de 33 x 33 agujeros.
Figura 1. Distribución de los agujeros en la primera caja.
Se usó una aspiradora industrial, la cual se conectaba en el agujero que está al costado de la caja; así se hacía entrar el aire, el cual salía por los agujeros. Se coloca la caja, de tal modo que losagujeros queden hacia el suelo, así al encender la aspiradora, el aire que sale por los agujeros la hace levitar, haciendo perder la fuerza de fricción que tenía con el suelo.
Se calculó la velocidad de salida del aire de la aspiradora, se utilizó un anemómetro, y se midió varias veces para sacar un promedio. Ya sabiendo la velocidad de salida, y el área del tubo, podemos calcular el gasto.Después se pusieron masas sobre la caja para ver cuánto peso soportaba antes de dejar de moverse al ejercer una fuerza de 30N; así tendremos el peso máximo para esa cantidad de agujeros. Utilizamos un dinamómetro para medir las fuerzas.
Cuando se medían las fuerzas, vino una pregunta general. Si le hacemos más hoyos a la caja de madera, ¿Habrá menos presión con la que sale el aire y por lotanto levantará menos?, o ¿saldrá con la misma presión pero dejará salir más cantidad de aire?
Después de esto se hicieron más agujeros con la misma broca distribuidos uniformemente, y repetimos el procedimiento, pusimos masas encima de la caja hasta que ya no la pudimos mover con una fuerza de 30N y anotamos el peso. Repetimos esto con 1345, 1601, 1857 y 2113 agujeros.
Conforme aumentamosagujeros, la carga iba creciendo, pero al llegar a la máxima cantidad de agujeros disminuyó considerablemente, entonces empezamos a tapar agujeros. Así, nos dimos cuenta que había un máximo cuando la cantidad de agujeros es igual a 1243.
Notamos que existía una relación entre la distribución de los hoyos y la cantidad de masa que levantaba, se notó que si la distribución de éstos se centraba,...
Reyes Pérez Montañez Francisco Alejandro
Facultad de ciencias
Universidad Nacional Autónoma de México
Se hizo una caja de forma cuadrangular. Por una cara se hicieron agujeros de 1/32”, para que saliera el aire que entraba por un costado, con ayuda de una aspiradora. La idea es hacer un deslizador que pueda aguantar a una persona, o de mínimo se pueda mover con bastantefacilidad, ya que habrá una disminución de la fricción de la caja con el piso por el aire que sale.
I. Introducción
Un objeto levita si se encuentra suspendido en el aire sin estar en contacto con ningún otro objeto. Para que un objeto levite bajo la presencia de la gravedad, debe haber una fuerza que contrarreste el peso del cuerpo.
Lo que se hizo en este experimento es la levitaciónaerodinámica, en donde se hacen variaciones de presión ejercida por el aire, para así mantener el objeto en levitación. La variación de la presión es la que se produce por la salida del aire en los agujeros de la caja.
Debido a las imperfecciones de la caja, y posiblemente del piso, no lográbamos una levitación perfecta, entonces diremos que la caja esta levitando cuando su fricción con el suelo es muybaja.
La fuerza de fricción entre dos superficies se define como la fuerza que se opone al movimiento de una superficie sobre la otra.
La presión de salida por cada uno de los agujeros está relacionada con la presión, la velocidad y el área de entrada del aire.
En este caso se deben cumplir la ecuación de continuidad y conservación de la masa.
ρ1A1v1 = ρ2A2v2
El objetivo de estapráctica es hacer que esta caja levite con más de 80 Kg, que es el peso promedio de los integrantes del equipo; y encontrar una relación entre el flujo de aire que sale por los agujeros y la cantidad de peso que se logra cargar.
II. Procedimiento
Lo que tenemos es una caja cuadrada de madera de 35.5cm de lado, y 7.5cm de alto; la cual tenía un agujero de 2.8cm de diámetro en un costado. En unade las caras tiene 1089 agujeros, hechos con una broca de 1/32”, distribuidos en forma uniforme en una cuadrícula de 33 x 33 agujeros.
Figura 1. Distribución de los agujeros en la primera caja.
Se usó una aspiradora industrial, la cual se conectaba en el agujero que está al costado de la caja; así se hacía entrar el aire, el cual salía por los agujeros. Se coloca la caja, de tal modo que losagujeros queden hacia el suelo, así al encender la aspiradora, el aire que sale por los agujeros la hace levitar, haciendo perder la fuerza de fricción que tenía con el suelo.
Se calculó la velocidad de salida del aire de la aspiradora, se utilizó un anemómetro, y se midió varias veces para sacar un promedio. Ya sabiendo la velocidad de salida, y el área del tubo, podemos calcular el gasto.Después se pusieron masas sobre la caja para ver cuánto peso soportaba antes de dejar de moverse al ejercer una fuerza de 30N; así tendremos el peso máximo para esa cantidad de agujeros. Utilizamos un dinamómetro para medir las fuerzas.
Cuando se medían las fuerzas, vino una pregunta general. Si le hacemos más hoyos a la caja de madera, ¿Habrá menos presión con la que sale el aire y por lotanto levantará menos?, o ¿saldrá con la misma presión pero dejará salir más cantidad de aire?
Después de esto se hicieron más agujeros con la misma broca distribuidos uniformemente, y repetimos el procedimiento, pusimos masas encima de la caja hasta que ya no la pudimos mover con una fuerza de 30N y anotamos el peso. Repetimos esto con 1345, 1601, 1857 y 2113 agujeros.
Conforme aumentamosagujeros, la carga iba creciendo, pero al llegar a la máxima cantidad de agujeros disminuyó considerablemente, entonces empezamos a tapar agujeros. Así, nos dimos cuenta que había un máximo cuando la cantidad de agujeros es igual a 1243.
Notamos que existía una relación entre la distribución de los hoyos y la cantidad de masa que levantaba, se notó que si la distribución de éstos se centraba,...
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