Rifle de aire comprimido

1. Planteamiento del problema:

Se trata de diseñar y construir un prototipo funcional de un sistema o dispositivo que permita efectuar un lanzamiento mecánico de un objeto (Proyectil), y a partir de las temáticas abordadas en las clases, caracterizar por medio de un modelo físico, las relaciones de: Velocidad, Fuerza, Presión, Energía, Trabajo, Potencia, etc. En el lanzamiento. ElDispositivo de lanzamiento por presión de aire, debe medir la presión necesaria para efectuar el lanzamiento óptimo y a partir de esta presión, proceder a la caracterización matemática del dispositivo.

Todo este proceso para tenerlo como una innovación puesto que tendría características que deben ser innovadoras y que se basen en modelos antiguos previamente hechos, teniendo en cuenta la situaciónactual y las condiciones de los posibles usuarios para este nuevo dispositivo de lanzamiento por presión de aire.




















2. Objetivos
Generales

• Construir un prototipo funcional de un dispositivo de lanzamiento de proyectiles por presión de aire, compuesto básicamente de tubos de pvc, de diferentes diámetros, un tanque, una llave de paso yun “gusanillo”, por el cual se introduce el aire al sistema.

• Partir de los conocimientos básicos abordados en la clase sobre diferentes temas y relaciones de: Velocidad, Fuerza, Presión, Energía, Trabajo, Potencia, etc.

Específicos

• Conocer los principios matemáticos y físicos detrás del funcionamiento del dispositivo de lanzamiento por presión de aire.

• Realizar un lanzamientoóptimo con el dispositivo de lanzamiento que funciona a presión de aire.

• Entender y comprender el porqué del funcionamiento del dispositivo de lanzamiento basado en todas las teorías que lo sustentan.

• A partir del dispositivo de disparo y plantear un modelo matemático de su acción y su funcionamiento.








3. Marco teórico y estado del arte en sistemas delanzamiento por presión de aire:

Velocidad: Magnitud física que expresa el espacio recorrido por un móvil en la unidad de tiempo. Su unidad en el Sistema Internacional es el metro por segundo (m/s).
Fuerza: En física, la fuerza es una magnitud vectorial que mide la Intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas. Según una definición clásica, fuerza es todoagente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales.
Presión: Magnitud física que expresa la fuerza ejercida por un cuerpo sobre la unidad de superficie. Su unidad en el Sistema Internacional es el pascal.
Energía: Capacidad para realizar un trabajo. Se mide en julios. (Símb. E).
Trabajo: Hablamos de trabajo cuando una fuerza (expresada en newton) mueve un cuerpoy libera la energía potencial de este; es decir, un hombre o una maquina realiza un trabajo cuando vence una resistencia a lo largo de un camino.
Potencia: Se denomina potencia al coeficiente entre el trabajo efectuado y el tiempo empleado para realizarlo. En otras palabras, la potencia es el ritmo al que el trabajo se realiza
Volumen: Magnitud física que expresa la extensión de un cuerpo entres dimensiones: largo, ancho y alto. Su unidad en el Sistema Internacional es el metro cúbico (m3).
Temperatura: Magnitud física que expresa el grado o nivel de calor de los cuerpos o del ambiente. Su unidad en el Sistema Internacional es el kelvin (K).
Aceleración: Magnitud que expresa el incremento de la velocidad en la unidad de tiempo. Su unidad en el Sistema Internacional es el metro porsegundo cada segundo (m/s2).
Distancia: Longitud del segmento de recta comprendido entre dos puntos del espacio.
Tiempo: Magnitud física que permite ordenar la secuencia de los sucesos, estableciendo un pasado, un presente y un futuro. Su unidad en el Sistema Internacional es el segundo.


1. Los efectos de este manual, que es parte de una serie sobre la educación al aire libre , son los...