La Fuente de Herón

Área: Ciencias de la Naturaleza y Tecnología








FUENTE DE HERON
SISTEMA DE DESPLAZAMIENTO DE FLUIDOS BASADO EN LOS PRINCIPIOS DE ENERGIA POTENCIAL GRAVITATORIA Y PRESION NEUMATICA













Caracas, Abril de 2014
ÍNDICE

Introducción 1

Capítulo I
Justificación 2
Planteamiento del problema 2
Hipótesis 3
Objetivos 3

Capítulo II
Marco Teórico 5Conceptos Básicos relacionados con la Fuente de Herón.......5
¿En qué consiste la Fuente de Herón?…………………………………….7
Funcionamiento de la Fuente de Herón………………………………….7

Bibliografía 8
Anexos 9







INTRODUCCIÓN

El aire y el agua son dos formas de materia que desde la antigüedad, fueron considerados elementos básicos y fueron utilizados para construir ingenios cuyas aplicaciones sonutilizadas en la actualidad. Los principios físicos del equilibrio entre estas dos materias formaron la base de la Neumática (ciencia del aire) y de la Hidráulica (ciencia del agua).
Un buen ejemplo de dichos ingenios lo constituye un aparato, innovador para su época, inventado por el físico Herón de Alejandría en el primer siglo de nuestra era. Esta máquina consistía en una fuente que funcionaba “apresión”, sin ninguna fuente energética suplementaria, a la cual se le llamaría la Fuente de Herón.
En la Europa del Renacimiento este tipo de dispositivos fue usado en los elaborados jardines de las mansiones y los palacios reales. Aun hoy se emplean numerosas versiones de la fuente de Herón en clases de física, como demostraciones de los principios de hidráulica y neumática.
En este proyectose construye un modelo de la Fuente de Herón, el cual permite el estudio de varios principios básicos de la física de una manera sencilla y entretenida. Adicionalmente, se espera que la construcción y observación del funcionamiento de esta fuente ayude a pensar en posibles aplicaciones prácticas y beneficiosas en la actualidad.
CAPITULO I


JUSTIFICACION

La fuente de Herón es undispositivo que sin el uso de ningún tipo de energía externa o mecánica produce el desplazamiento de agua. Entre los aspectos de intereses para desarrollar este proyecto tenemos:
Muestra cómo la energía potencial puede generar poder, utilizando agua y gravedad por una parte y aire y presión por la otra. Es decir, permite observar el comportamiento de varios principios básicos de física.
Los principiosde su funcionamiento, sin el uso de energía externa o mecánica, podrían ser utilizados en aplicaciones prácticas a los efectos de ahorrar este tipo energía; una preocupación tan actual en términos de conservación de nuestro planeta. También podría tener aplicaciones en situaciones en las cuales no se cuenta con energía externa o mecánica.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

¿Sin el uso de energíaexterna o mecánica, el aire y agua fluirán en un prototipo de Fuente de Herón, logrando que se forme una fuente?
HIPOTESIS

Si colocamos tres vasijas (A ,B, y C), “A” abierta y vacía, “B” herméticamente cerrada y completamente llena de agua y “C” herméticamente cerrada y vacía, y las conectamos mediante tubos de la siguiente forma “A” con “C”, “C” con “B” y “B” con “A”, entonces, alverter agua en la vasija “A” el agua fluirá a través del sistema retornando a la vasija “A” como una fuente.

INTERROGANTES
1) ¿El agua y aire fluirán entre las vasijas logrando obtener una fuente en la vasija “A”?
2) ¿Cuáles son las condiciones de las vasijas (A,B,C) en términos de agua y aire para que la fuente comience?
3) ¿Cuáles son las condiciones de las vasijas (A,B,C) en términosde agua y aire para que la fuente se detenga?

OBJETIVO GENERAL
Construir un prototipo de Fuente de Herón y demostrar que el aire y el agua fluyen a través de este sistema formado por tres vasijas (A,B,C) conectadas de la siguiente forma “A” con “C”, “C” con “B” y “B” con “A”, y al verter agua en la vasija “A”, el agua recorrerá el sistema formando una fuente en la misma vasija “A”....