Simulador De Tornados

“Construcción y Estudio Teórico de un Simulador de un Tornado”
Planteamiento del problema
¿Qué relación existe entre un simulador con algunos fenómenos reales?
Teoría:
Un tornado es un fenómeno meteorológico que consiste en un embudo de aire que rota de forma violenta; su extremo inferior está en contacto con la superficie de la Tierra y el superior con una nube cumulonimbus (formada por airecálido y húmedo) o, excepcionalmente, con la base de una nube cúmulus (forma por aire frio y seco). Se trata del fenómeno atmosférico más intenso que se conoce.

Resumen:
El proyecto fue realizado con el fin de crear una simulación de un fenómeno natural que se forma a partir del choque de corrientes de aire con temperaturas contrarias. Su fabricación se llevo a cabo con cuatro paredes de 70cm x 40 cm y dos tapas de 40 cm x 40 cm; una de las cuales tenía un agujero, por donde se ubico un ventilador. Para la visualización se usó incienso para simular el aire caliente emitido por la tierra.
A través del tornado visto y fotografiado en la caja se observó lo que acontece en fenómenos naturales, a su vez fueron comparadas con postulados hechos con anterioridad como Bernoulli.
Objetivos:Estudiar y observar cómo se forma un tornado y su movimiento haciendo variaciones en la potencia del viento.
Marco Teórico:
Un tornado se forma cuando dos masas de aire, una caliente que se encuentra en la parte baja y una fría que se encuentra en la parte superior chocan y como la masa de aire frío es más densa que la de aire caliente, entonces esta empieza a ejercer presión sobre la otra,haciendo que esta masa de aire caliente tienda a escapar por los lados y en forma de giro, debido a que no puede escapar por la misma línea en la que el aire frío esta ejerciendo presión. La masa de aire que gira toma la forma de un cono al revés en donde la base superior es una gran nube, hay que mencionar que un tornado es visible gracias al polvo que este levanta y que los tornados solo se llevana cabo en tierra.
Esto va acompañado por una baja de presión intempestiva que puede hacer explotar ventanas, debido a que la presión interior de una casa es mas grande que la exterior, esto también es provocado por la velocidad que lleva el tornado tanto en el movimiento de rotación, como en su movimiento de traslación, esto se puede explicar con el teorema de Bernoulli que afirma; que cuando lavelocidad de un fluido es mayor, la presión disminuye entonces si la velocidad del movimiento de traslación es baja (un tornado común se traslada aproximadamente a 50 Km/h aunque también se han registrado con mayor velocidad de hasta 112 Km/h e incluso tornados que no se mueven) la presión interior es grande, y como la velocidad de rotación es mayor (puede llegar a ser de 800 Km/h) entonces lapresión exterior es menor.
Cabe mencionar que hay dos tipos de flujos que se definen en la mecánica de los fluidos. El ingeniero británico Osborne Reynolds demostró su existencia con experimentos que llevo a cabo observando una tubería donde corría el agua, estos flujos son el laminar y el tur bulento, en el primero como la velocidad es baja, las partículas del fluido siguen las líneas decorriente, movimiento ordenado y la forma del fluido esta bien definida, con el segundo es diferente, la velocidad es más elevada, por lo que movimiento es desordenado va de un lado a otro y la forma del fluido no esta bien dando como resultado un surgen remolinos el definida, esto no solamente sucede con el agua, con los gases ocurre lo mismo por que también son fluidos.
Nuestro proyecto, como ya hemosmencionado, es un simulador de un tornado, aunque las condiciones de formación no son las mismas, en el simulador el movimiento del aire es provocado por un ventilador y el humo hace que el tornado sea visible. Sin embargo este simulador tiene como utilidad, la de poder estudiar algunas leyes del movimiento de los tornados así como el cambio que puede haber de flujo laminar a flujo turbulento,...