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• Amparo Delatorre

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UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA DE MEXICO •

Nombre: .

•

Materia: Termodinámica.

• Grado:

Tercer Cuatrimestre.

• Título:

Unidad 2

Actividad 5. Práctica: Máquina en Construcción.

Marco Teórico: Barquito pop pop. Los motores pop pop o motores impulsados por vapor de agua son la base de este curioso artiludio mecánico. Las Lanchas Pop-Pop son propulsadas por el más simple motor marino jamás inventado. Aun cuando no tiene ninguna pieza móvil, éste motor a vapor realiza tres ciclos; estos ciclos: presión, reacción y convección. Son repetidos aproximadamente, de cuatro a diez veces por segundo. Hay dos tipos de motores Pop-Pop. Uno es un cañito de cobre en forma de "u" pero espiralado en el medio, con ambos extremos prolongados hacia la parte posterior de la lancha. El otro, con el que vienen las lanchitas que veremos a continuación, son dos popotes conectados a una caldera, la cual posee un diafragma que va empujando con fuerza el agua de su interior, produciendo el típico y sonoro estallido Pop-Pop. ¿Cómo funciona? Cuando encendemos la vela, comienza a calentarse el agua que está dentro del circuito de la lancha pop pop. Llega un momento, en que la temperatura de la misma es suficiente para transformar el líquido en vapor. Como sabemos, el vapor o gas de una sustancia, ocupa mayor volumen que en su estado líquido, de modo que el vapor termina expulsando el agua del circuito. Eso es lo que le permite avanzar, por el principio de acción o reacción, o Tercera Ley de Newton. Pero cuando ese vapor entra en contacto con el agua fría del exterior, se transforma en líquido rápidamente (se condensa). El espacio que antes ocupaba el vapor, ahora “está vacío”. Esto genera una disminución en la presión, y permite que el agua en estado líquido entre al circuito nuevamente para ocuparlo. Es allí

donde el ciclo vuelve a comenzar, y así se repite hasta que se agota la fuente de calor (vela).

MATERIALES:

TETRAPACK

PEGAMENTO UHU

JUEGO DE GEOMETRIA

CILICON CALIENTE

ALICATAS (PINZAS DE PUNTA)

MARCADOR

VELA

POPOTES CON CODO

LATA DE ALUMINIO

ALAMBRE

DESARROLLO: Casco de nuestro barco: Primer paso recortamos el tetra pack por ambos lados superior e inferior, posteriormente se dibuja el casco sobre el tetra pack como se muestra en el dibujo.

Se corta el tetra pack y se dobla por los lados que nos indica el dibujo, teniendo así el casco del barco. Una vez formado el casco del barco se coloca el silicón caliente para su sellado.

Una vez pegado el casco, por la parte inferior del mismo se hace un recorte de de 1cm de ancho x .5 cm de alto, en este orifico pasaran los popotes que formaran parte del motor, es muy importante tener el tamaño del hueco bien recortado dado que posteriormente al introducir los popotes se sellara muy bien con pegamento para que el agua no entre al barco.

Fabricación del motor: Con la lata se marca una franja central de 5 cm de ancho y se recorta, debemos tener en cuenta que una vez recortada tengamos la precaución de lijar las orillas de la misma dado que esta es muy filosa, todo esto es para matar el filo y no tengamos un accidente. Una vez hecho lo anterior se dobla por la mita, posteriormente se dibuja una línea a todo lo largo del borde de 1 cm. Y por esas mismas líneas se dobla la lata en ambos lados.

El siguiente paso es la colocación del popote (se recorta por la mitad), este se introduce por una de las esquinas con mucho cuidado para no abrir toda la lata, y lo colocamos en el centro de la lata.

Una vez colocado el popote se procede a sellar con pegamento UHU, todo alrededor de la lata menos la parte central de los popotes, teniendo cuidado de no tapar los orificios que sobresalen de los popotes. Retiramos los popotes recortados y colocamos los dos popotes enteros definitivos, el procedimiento anterior fue para darle forma a la lata, se doblan a 45° y se introducen 1.5 cm, posteriormente se sella con pegamento UHU, todo alrededor que nos faltaba, para que no se pueda meter el agua. Así mismo se coloca pegamento en todo el codo de los popotes, esto es para darle firmeza dado que esto funciona con vapor de agua y va estar caliente y el codo es la parte más frágil de los popotes y no se rompa con el vapor.

Cuando terminemos de armar el motor se hace una prueba se sumerge al agua y se soplan los popotes si no se hacen burbujas esto nos indica que no tenemos fuga, pero si saliera una burbuja tendríamos nuevamente que sellar perfectamente el motor.

Fabricación de la proa: Se dibuja en el tetra pack sobrante el contorno del barco y se recorta, también recortamos dos piezas de 8 cm x 7cm, una de estas piezas se redondea dos bordes y la otra se marca 1 cm a todo lo largo por ambos lados y se recortan pestañas esto para que nos dé margen de pegado.

Una vez ensamblado colocamos por la parte inferior del barco aproximadamente a 3 cm de la popa un recorte del popote, que inicialmente cortamos esto con el fin de que cuando introduzcamos el motor (los popotes ya armados) estos se queden sumergidas por debajo del agua, para que no tengamos problemas de que se lleguen a mover se pegan con UHU.

Una vez hecho todo lo anterior se coloca el alambre aproximadamente a unos 7 cm de la popa, se introduce a todo lo ancho del barco por la parte de arriba, esto es con el fin de que cuando se caliente nuestro motor no pueda bajar de 45°.Ahora si podemos pegar la proa al barco como lo muestra la imagen.

Funcionamiento del barco: Una vez terminado procedemos a la colocación de la vela, esta se coloca en la parte posterior del barco, para que no se mueva la vela la podemos fijar con pegamento UHU por la pare de debajo de la misma.

Para hacer funcionar el barco debemos de cebar el motor, tenemos que introducir agua por uno de los popotes hasta que salga por el otro popote, una vez haciendo esto debemos de tapar con los dedos los popotes para que no se salga el agua. Introducimos el barco en el agua, se enciende la vela y la colocamos debajo de la lata una vez hecho esto debemos de esperar que la flama caliente vapor de adentro y listo nuestro barco funciona se mueve a vapor. Lo interesante de este barco es que el motor el cual es muy fácil de fabricar se retroalimenta de agua y expulsa vapor al mismo tiempo, esto es mientras tenga calor en otras palabras esto nos durara hasta que se termine la flama de la vela.

El video está en YOUTBE con la siguiente dirección. ACT.5 TERMODINAMICA ALUMNOS & GUILLERMO PROF. JAVIER TEPEPA. Hacer click en Guillermo Hernández y acedera a dos videos el de 1:29 min.