• Author / Uploaded
• julian

Citation preview

INDICE 1.

INTRODUCCIÓN.............................................................................4

2.

OBJETIVO ........................................................................................5 2.1

3.

Objetivo especifico ..............................................................................5 MARCO TEÓRICO .........................................................................5

3.1

Aspectos tecnológicos .........................................................................6

3.2

Automóviles de vapor modernos ........................................................6

3.2.1 4.

Saab .....................................................................................................6 PROCEDIMIENTO Y MATERIALES ..........................................7

4.1

Materiales y herramientas que se usó en el carrito de vapor. ..............7

4.2

Herramientas: ......................................................................................7

4.2.1

Alicate: ................................................................................................7

4.2.2

Punzón: ................................................................................................8

4.2.3

Arco Sierra: .........................................................................................8

4.2.4

Tijera: ..................................................................................................9

4.2.5

Huincha métrica: .................................................................................9

4.2.6

Mesa: ...................................................................................................9

4.2.7

Pegamento triz:..................................................................................10

4.2.8

Soldimix: ...........................................................................................10

4.2.9

Lijar: ..................................................................................................11

4.3

MATERIALES PARA EL CARRITO DE VAPOR ........................11

4.3.1

Barra aluminio:..................................................................................12

4.3.2

Turbina del carrito. ............................................................................12

4.3.3

Fajas transportadoras:........................................................................13

4.3.4

Polea de transmisión de potencia ......................................................13

4.3.5

Llantas del carrito:.............................................................................13

4.3.6

Embaces de cerveza u otros: .............................................................14

4.3.7

Carrito de vapor ya construido. .........................................................14

ILUSTRACIONES Imagen 1 ALICATE ............................................................................................................... 7 Imagen 2 PUNSON ................................................................................................................ 8 Imagen 3 ARCO SIERERRA ................................................................................................. 8 Imagen 4 TIJERA ................................................................................................................... 9 Imagen 5 HUNCHA METRICA ............................................................................................ 9 imagen 6 MESA ................................................................................................................... 10 imagen 7 TRIZ O PEGAMENTO ........................................................................................ 10 Imagen 8 SOLDEMIX ......................................................................................................... 11 Imagen 9 LIJAR DE 100 ...................................................................................................... 11 imagen 10 BARILLAS DE ALUMINIO ............................................................................. 12 imagen 11 TURBINA ........................................................................................................... 12 Imagen 12 FAJA................................................................................................................... 13 Imagen 13 POLEA Y FAJA ................................................................................................ 13 Imagen 14 LLANTAS Y EJE DE TRANSMICION........................................................... 13 Imagen 15 ENVACES (CALDERO) .................................................................................. 14 Imagen 16 CARRITO A VAPOR ....................................................................................... 14

1. INTRODUCCIÓN Es evidente que para hacer hervir el agua de la caldera del carro se necesita un combustible ya sea derivados de petróleo o si se usa madera o carbón, la contaminación no se vería reducida y el problema ambiental seguiría como tal. Éste experimento no pretende ser un prototipo de un carro con nuevas tecnologías que permitan el funcionamiento de un motor empleando combustibles ecológicos. Sino mostrar a través de una sencilla aplicación de la Primera Ley De La Termodinámica, la realización de una caldera necesarios para el desplazamiento del carro.

2. OBJETIVO El objetivo es mostrar el movimiento de un carrito a partir de la ebullición de agua en una caldera, basando dicho funcionamiento en la primera ley de la termodinámica 2.1

Objetivo especifico El objetivo específico es hacer mover el carro una distancia en dirección recta con

vapor. Vapor que se genera al calentarse el agua que se encuentra en el interior de un recipiente de metal, en el recipiente existe un agujero por donde sale el vapor, impulsando al carrito.

3. MARCO TEÓRICO El “Carro de Vapor” fue una máquina construida por Newton en el año 1670. Una simple caldera montada sobre cuatro ruedas, la cual se desplazaba debido a la reacción que sobre el aire ejercía un chorro de vapor a presión. La posibilidad de la propulsión por reacción ha sido, teórica y prácticamente probada, siendo de notar que, fundada en este principio, funcionaba la eólica de Herón el año 130 A.C. En el año 1771 apareció en Francia un carro automóvil a vapor, que fue construido por Joseph Cugnot, el cual es conservado todavía en uno de los museos de Paris. CARRO A VAPOR 3 Han seguido otros inventores haciendo experimentos, pero la vida propiamente dicha del automóvil, no dio principio hasta que le fue aplicado el motor de combustión interna, siendo Gottlieb Daimler quien construyo el primero. Desde aquel momento se buscó el perfeccionamiento del motor a gasolina, pues fue advertida seguidamente la ventaja de esta clase de fuerza motriz sobre la producida a vapor. Es de notar que en esos años de algarabía propia por la construcción de vehículos no se pensó en las consecuencias que traería al medio ambiente la combustión de la gasolina.

Hoy podemos apreciar la contaminación del aire como una problemática mundial por el uso excesivo de combustibles fósiles. ¿Por qué no retomar la idea de Newton y construir un carro que expulse vapor de agua? 3.1

Aspectos tecnológicos El motor de vapor es un motor de combustión externa. Los motores Otto o diésel son

motores de combustión interna. Mientras que un motor de gasolina Otto tiene un rendimiento térmico de un 15-30%, los motores de vapor apenas llegan a la mitad de estos valores. La combustión a baja presión y alta temperatura provoca niveles muy bajos de monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno y partículas de carbón en los gases de escape. Los generadores de vapor de los vehículos de 1900-1920 eran relativamente fáciles de poner en marcha, pero había que esperar un buen rato antes de llegar a la presión de trabajo. El tiempo típico era del orden de 20 minutos, pero en los modelos Doble era de alrededor de un minuto 3.2

Automóviles de vapor modernos La desaparición de los automóviles de vapor, provocada en gran parte por la aparición

del burro de arranque y la competencia de coches de gasolina a precios mucho más asequibles, no significaba que los automóviles de vapor no tuvieran cualidades técnicas estimables. Siempre ha habido entusiastas del vapor que creen que este sistema de propulsión se merece más atención que la que recibe

3.2.1

Saab

De resultas de la crisis del petróleo de 1973, la casa SAAB inició un proyecto liderado por el Dr. Ove Platell construyendo un prototipo de coche de vapor. El generador consistía en un circuito de tubos de 1 mm de diámetro muy compacto y ligero, controlado electrónicamente. El peso era del orden de los 13 kg y el volumen similar al de una batería de automóvil. La potencia era de 160 CV (119kW). El automóvil podía arrancar instantáneamente mediante aire comprimido almacenado previamente, mientras que la

presión de vapor no llegaba a la presión de funcionamiento. El motor usaba una válvula de nitruro de boro macizo. Todo el circuito de agua iba sellado para evitar pérdidas. (Fundación Wikimedia, 2018)

4. PROCEDIMIENTO Y MATERIALES 4.1

Materiales y herramientas que se usó en el carrito de vapor. Los materiales y herramientas son importantes para la realización y construcción del

carrito de vapor ya con las herramientas se podrá trabajar los materiales. 4.2

Herramientas:

4.2.1

Alicate:

Herramienta para apretar tuercas o doblar alambres que consiste en una especie de tenaza metálica con dos brazos cruzados y articulados por un eje y con puntas fuertes, planas o cónicas.

Imagen 1 ALICATE

4.2.2

Punzón:

Instrumento para hacer agujeros que consiste en una barra metálica fina y puntiaguda

Imagen 2 PUNSON

4.2.3

Arco Sierra:

Los arcos de sierra son una de las herramientas manuales más comunes e indispensables en todo garaje, taller o fábrica, y esto se debe a que sirven para realizar una tarea importante en casi cualquier actividad: el corte de materiales tales como metales, plásticos y otros.

Imagen 3 ARCO SIERERRA

4.2.4

Tijera:

Es una herramienta manual que sirve para cortar tela, papel aluminio, etc.

Imagen 4 TIJERA

4.2.5

Huincha métrica:

Una cinta métrica, un flexómetro o simplemente metro es un instrumento de medida que consiste en una cinta flexible graduada y que se puede enrollar, haciendo que el transporte sea más fácil. También con ella se pueden medir líneas y superficies curvas.

Imagen 5 HUNCHA METRICA

4.2.6

Mesa:

La mesa es un mueble que cuelga del techo de papel, generalmente sostenido por una o varias patas, hasta alcanzar una altura conveniente

Imagen 6 MESA

4.2.7

Pegamento triz:

Es pegamento líquido instantáneo que ayudara en pegar las piezas del carrito:

Imagen 7 TRIZ O PEGAMENTO

4.2.8

Soldimix:

es un adhesivo de dos componentes a base de resinas epóxicas y endurecedores respectivos; actúa como soldadura metálica que se aplica en frío.

Imagen 8 SOLDEMIX

4.2.9

Lijar:

Sirve para pulir limpiar los materiales a usar.

Imagen 9 LIJAR DE 100

4.3

MATERIALES PARA EL CARRITO DE VAPOR Son materiales que se podrán en la fabricación del carrito y son las siguientes:

4.3.1

Barra aluminio:

Son barras o estructuras para el carrito de vapor.

imagen 10 BARILLAS DE ALUMINIO

4.3.2

Turbina del carrito.

imagen 11 TURBINA

4.3.3

Fajas transportadoras:

Imagen 12 FAJA

4.3.4

Polea de transmisión de potencia

Imagen 13 POLEA Y FAJA

4.3.5

Llantas del carrito:

Imagen 14 LLANTAS Y EJE DE TRANSMICION

4.3.6

Embaces de cerveza u otros:

Imagen 15 ENVACES (CALDERO)

4.3.7

Carrito de vapor ya construido.

Imagen 16 CARRITO A VAPOR

5. CONCLUSIONES Al mover el carrito por medio de vapor nos permitió analizar la primera ley de la termodinámica. Antes de que saliera el vapor todo el calor (Q) que recibe el sistema (vapor de agua) se utiliza para aumentar la energía interna (Q=∆U). Después de que sale el vapor el sistema (gas) realiza trabajo (-W) sobre los alrededores (el carrito) a costa de la disminución de su energía interna: ∆U= -W. Los materiales usados se pudieron conseguir en la casa y con facilidad (sharet, 2016)

6. REFERENCIAS Fundación Wikimedia, I. (10 de junio de 2018). wikipedia . Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vil_de_vapor sharet,

s.

(16

de

abril

de

2016).

slidle

sharet.

https://es.slideshare.net/jolumango/carro-de-vapor-12565927

Obtenido

de