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• Huaman Ramos Isamar

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“'Año de la lucha contra la corrupción y la impunidad”

UNIVERSIDAD CONTINENTAL FILIAL – CUSCO FACULTAD DE INGENIERIA

TRABAJO MONOGRAFICO

TEMAS:

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PUENTE LEVADIZO HIDRAULICO

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INTEGRANTES:- TANIA COAQUIRA FLORES 41246934 -

EDUARDO ROMAN

-

URBANO

44032380

REYNALDO VALERIO BARREDA YABAR

-

ESTEBAN

44297440

JOSUE QUISPE CCOPA 41858483

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MELITÓN OCSA MELLADO 42515735

-

FREDY ARIAS CATUNTA 42554879

-

GEAN PAUL PILLCO CHOQUE 71582965

DOCENTE: ING. GORKI FEDERICO ASCUE SALAS

CUSCO – PERÚ 02/05/2019

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AGRADECIMIENTO A aquellas personas que se sacrifican por darnos lo mejor en esta vida, a nuestros padres por sus sabios consejos que supieron hacer una persona de bien y vocación de servicio a la colectividad. A ustedes docentes que a través de sus enseñanzas nos dan lo mejor y nos ayudan a dar lo mejor de nosotros.

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DEDICATORIA Al Dios Supremo, por habernos dado la vida, el conocimiento y estar rodeado de las personas que más queremos

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INDICE

AGRADECIMIENTO ................................................................................ III INDICE ............................................................................................................V INTRODUCCION ........................................................................................ 7 PROYECTO: PUENTE LEVADIZO HIDRAULICO .............................. 9 TITULO DEL TRABAJO: PUENTE LEVADIZO HIDRAULICO ... 9 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: ....................................................... 9 JUSTIFICACION E IMPORTANCIA .................................................... 10 OBJETIVOS ................................................................................................ 10 HIPOTESIS .................................................................................................. 10 MARCO TEORICO.................................................................................... 10 Masa: .............................................................................................................. 11 Volumen: ........................................................................................................ 11 La densidad: ................................................................................................ 11 Flotabilidad o ligereza. ................................................................................... 12 Superposición. ................................................................................................ 12 MEDIOS Y MATERIALES ...................................................................... 13 EXPERIMENTACION .............................................................................. 13 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ......................................................... 14 CONCLUSIONES ...................................................................................... 14 APLICACIÓN DE PRESIÓN HIDROSTATICA. ................................ 15 PRESIÓN ATMOSFERICA Y ALTURA .............................................. 16

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PRINCIPIO DE PASCAL.............................................................................. 17 BIBLIOGRAFIA ......................................................................................... 19

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INTRODUCCION

La Mecánica de Fluidos estudia las leyes del movimiento de los fluidos y sus procesos de interacción con los cuerpos sólidos. La Mecánica de Fluidos como hoy la conocemos es una mezcla de teoría y experimento que proviene por un lado de los trabajos iniciales de los ingenieros hidráulicos, de carácter fundamentalmente empírico, y por el otro del trabajo de básicamente matemáticos, que abordaban el problema desde un enfoque analítico. Al integrar en una única disciplina las experiencias de ambos colectivos, se evita la falta de generalidad derivada de un enfoque estrictamente empírico, válido únicamente para cada caso concreto, y al mismo tiempo se permite que los desarrollos analíticos matemáticos aprovechen adecuadamente la información experimental y eviten basarse en simplificaciones artificiales alejadas de la realidad. La característica fundamental de los fluidos es la denominada fluidez. Un fluido cambia de forma de manera continua cuando está sometido a un esfuerzo cortante, por muy pequeño que sea éste, es decir, un fluido no es capaz de soportar un esfuerzo cortante sin moverse durante ningún intervalo de tiempo. Unos líquidos se moverán más lentamente que otros, pero ante un esfuerzo cortante se moverán siempre. La medida de la facilidad con que se mueve

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vendrá dada por la viscosidad que se trata más adelante, relacionada con la acción de fuerzas de rozamiento. Por el contrario en un sólido se produce un cambio fijo γ para cada valor de la fuerza cortante aplicada. En realidad algunos sólidos pueden presentar en cierto modo ambos comportamientos, cuando la tensión aplicada está por debajo de un cierto umbral presenta el comportamiento habitual, mientras que por encima de un cierto umbral el sólido puede plastificar, produciéndose una deformación más continua para una fuerza fija, de forma parecida a como ocurre en un fluido. Ésto es precisamente lo que ocurre en la zona de fluencia. Si la fuerza persiste, se llega a la rotura del sólido. Así, mientras que un sólido experimenta un desplazamiento definido (o se rompe por completo) bajo la acción de una fuerza cortante, en los fluidos pequeñas fuerzas producen grandes deformaciones no elásticas (en general no se recupera la forma) a volumen constante, que se realizan de forma continua. Mientras que para un sólido bajo una fuerza cortante constante se alcanza un ángulo de deformación determinado y constante, en un fluido debemos hablar de una velocidad de deformación constante o no, ya que la deformación se produce de forma continua. Dentro de los fluidos, la principal diferencia entre líquidos y gases estriba en las distintas compresibilidades de los mismos.

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PROYECTO: PUENTE LEVADIZO HIDRAULICO TITULO DEL TRABAJO: PUENTE LEVADIZO HIDRAULICO

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: El puente levadizo es un tipo de puente movible, cuyo funcionamiento se basa en el movimiento hidráulico. 

¿Cuáles fueron los factores que impulsaron al ser humano, a la construcción de una estructura física que permitieran el paso de un lugar a otro, con el fin de suplir una necesidad?



¿Por qué es necesario el mecanismo de este puente?

 ¿Por qué algunos puentes no tienen este sistema? 

¿En qué situaciones o condiciones lo podemos ver?



¿Para qué sirven en la vida diaria?

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JUSTIFICACION E IMPORTANCIA El presente proyecto de investigación, se realiza con la finalidad de simular el comportamiento de un puente levadizo, para definir la aplicabilidad que tiene desde sus orígenes hasta la época actual, permitiendo al ser humano conocer que aspectos fueron necesarios para la construcción de este. OBJETIVOS Demostrar con el presente proyecto de investigación, el funcionamiento de un puente levadizo, impulsado por un componente hidráulico, controlado por una aplicación ejecutada por jeringas. 

Dar a conocer la función de un puente levadizo



Demostrar mediante un proyecto practico el funcionamiento de las presiones



Elaborar una estructura que demuestre los movimientos de elevación

HIPOTESIS La presión que se ejerce mueve los dispositivos ya que la energía debe ser transmitida de un cuerpo a otro. MARCO TEORICO Todo lo que nos rodea, incluyendo a los seres vivos, es materia. La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio. Se puede medir y pesar, y encontrar en diversos estados: sólido, líquido ygaseoso.

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La materia presenta diversas propiedades que la caracterizan, algunas de ellas identifican a toda la materia, por ello se les llama propiedades generales; otras, como las propiedades particulares de la materia sólida, precisan ciertas características de un grupo; y las que determinan las diferencias entre una sustancia y otra se llaman propiedades específicas. Las dos propiedades generales más importantes de todos los cuerpos materiales son: la masa y el volumen. Ambas sirven para conocer de modo indirecto la cantidad de materia que contiene un cuerpo o sistema material. Todos los cuerpos materiales, sean sólidos, líquidos o gases, tienen masa y ocupan un volumen en el espacio.

Masa: Es una medida de la cantidad de materia que tiene un cuerpo. No depende de las condiciones en que se encuentra un cuerpo (altura, temperatura, etc.). Se mide con las balanzas y se expresa en kilogramos (kg).

Volumen: Es el lugar que ocupa un cuerpo en el espacio. Puede variar según las condiciones en que se encuentre ese cuerpo. Por ejemplo, los gases tienen volumen variable que se altera con la temperatura y la presión. Se mide con probetas, pipetas, vasos de precipitados, buretas y se expresa en litros (l) y en metros cúbicos (m3).

La densidad: La densidad se define como la proporción de la masa de un objeto entre el peso de su

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volumen. Formalmente es p=densidad, m=masa y V=volumen, por lo tanto Cada elemento tiene una densidad única basada en su estructura molecular. El acero tiene la misma densidad sin importar la cantidad que sea. Aunque dos cantidades del mismo elemento pueden tener diferentes tamaños y masas, tendrán la misma densidad. De manera similar, sin importar la masa o volumen que tengas de dos elementos diferentes, sus densidades siempre serán diferentes. Flotabilidad o ligereza. Cuando Arquímedes se sumergió en la piscina, no sólo notó que el agua se desparramaba, sino que notó algo que hacemos cuando nadamos, se sintió más liviano. La habilidad de un objeto de ‘flotar’ cuando está en un fluido se llama fuerza ligera, y está relacionada con la densidad. Si un objeto es menos denso que el fluido donde está sumergido, él ‘flotará’ en el fluido. Pero si es más denso que el fluido se ‘hundirá’.

Este concepto explica por qué algunos objetos flotan en el agua y otros se hunden. Por ejemplo, la madera flota en el agua porque es menos densa, en cambio el acero se hunde porque es más denso que el agua. Superposición. ¿Ha notado lo que le pasa a una botella de aliño hecho de aceite y vinagre cuando se queda en reposo después de que ha sido movida? El aceite sube y el vinagre se queda en el fondo de la botella. Esto pasa porque el aceite es menos denso que el vinagre. Cuando materias de densidades diferentes entran en contacto, sus densidades determinan cómo se ordenan. Este fenómeno, donde las materias se acomodan de acuerdo a sus densidades se llama superposición.

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Otro factor que puede afectar la densidad de la materia es la temperatura. Muchos materiales se expanden cuando son calentados. Ya que los materiales que se expanden ocupan un volumen mayor, su densidad disminuye. Este hecho ocurre más comúnmente con gases y algunos líquidos y explica cómo funcionan los globos de aire caliente. Cuando el aire dentro del globo se calienta, este se expande y su densidad disminuye. El globo adquiere ligereza positiva con respecto al aire frío que lo rodea y flota en el aire. También la exposición al frio genera cambios en la densidad de la materia, por ejemplo, la densidad del agua congelada es menor y lo podemos constatar porque el hielo siempre flota en el agua.

MEDIOS Y MATERIALES       

4 jeringas 3 mts de manguera a presión 4 palos de balso 2 tablas de 20 x 15 1 tabla de 30 x 60 Silicona Cinta

EXPERIMENTACION Primero se construirá las bases que constituyen el soporte de las partes del puente. luego se construirá el puente dividido en dos, de manera de poder levantarlo en dos partes iguales para que pase un barco. Luego unimos ambaspartes, base y puente, de manera que el puente se pudiera fletar y así poder subir y bajar con facilidad. Finalmente, construiremos la parte hidráulica del Proyecto con jeringas unidas por mangueras y llenas con agua y con la mínima cantidadposible de agua, se hará la parte hidráulica, que será ubicada bajo las dos partes del

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puente, para que lo levanten.

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO Se hará un puente hidráulico el cual funcionara por medio de jeringas llenas de agua la función de estas jeringas es levantar el puente, gracias a la fuerza que brinda al presionar la otra jeringa del otro lado hace que el puente se eleve. A continuación, mencionaremos los materiales que utilizamos y el procedimiento por el cual lograremos construirlo

CONCLUSIONES Como conclusion del trabajo se puede rescatar que el principio de Pascal es una alternative muy viable para una gran cantidad de actividades, ya que es un sistema que permite regular fuerza y obtener de pequeñas fuerzas iniciales un rendimiento mucho mayor. Es una alternative muy ocupada hoy en dia, ya que incluso se integra en la construccion de autos, en gruas y otras cosas. La interrogante que fue planteada al principio del Proyecto fue contestada y alavada por los puntos anteriormente descritos, ya que la hidráulica si tiene una aplicacion en la construccion de puentes, aplicando pequeñas fuerzas que luego son amplificadas. El objetivo del Proyecto fue cumplido, ya que le encontramos una aplicaion y la llevamos a cabo a través de la construcción de un Puente que se divide en dos para abir paso a un barco. En el principio de Pascal, la presión se mantiene constante, pero lo que cambia es la fuerza, ya que puede ser amplificada o disminuida según la superficie sobre la cual se aplique esta. Y como en todo aparato hay una misma presión, entonces si aplicamos esta presión en superficies reducidas, luego la fuerza se hace mayor en superficies más grandes.

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APLICACIÓN DE PRESIÓN HIDROSTATICA. Se describe como presión al acto y resultado de comprimir, estrujar o apretar; a la coacción que se puede ejercer sobre un sujeto o conjunto; o la magnitud física que permite expresar el poder o fuerza que se ejerce sobre un elemento o cuerpo en una cierta unidad de superficie. La hidrostática, por su parte, es la rama de la mecánica que se especializa en el equilibrio de los fluidos. El término también se utiliza como adjetivo para referirse a lo que pertenece o está vinculado a dicha área de la mecánica. La presión hidrostática, por lo tanto, da cuenta de la presión o fuerza que el peso de un fluido en reposo puede llegar a provocar. Se trata de la presión que experimenta un elemento por el sólo hecho de estar sumergido en un líquido. El fluido genera presión sobre el fondo, los laterales del recipiente y sobre la superficie del objeto introducido en él. Dicha presión hidrostática, con el fluido en estado de reposo, provoca una fuerza perpendicular a las paredes del envase o a la superficie del objeto. El peso ejercido por el líquido sube a medida que se incrementa la profundidad. La presión hidrostática es directamente proporcional al valor de la gravedad, la densidad del líquido y la profundidad a la que se encuentra. La presión hidrostática (p) puede ser calculada a partir de la multiplicación de la gravedad (g), la densidad (d) del líquido y la profundidad (h). En ecuación: p = d x g x h. Este tipo de presión es muy estudiada en los distintos centros educativos para que los jóvenes puedan entenderla bien y ver cómo la misma se encuentra en su día a día. Así, por ejemplo, uno de los experimentos más utilizados por los profesores de Ciencias para explicar aquella es la que

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se realiza mezclando diversos fluidos. En este caso concreto, es habitual que apuesten por introducir en un vaso o cubeta agua, aceite y alcohol. Así, en base a las densidades de cada uno de estos líquidos se consigue que el agua quede abajo del todo, el aceite sobre ella y finalmente sobre ambos se situará el alcohol. Y es que este cuenta con una mayor densidad. Si el fluido se encuentra en movimiento, ya no ejercerá presión hidrostática, sino que pasará a hablarse de presión hidrodinámica. En este caso, estamos ante una presión termodinámica que depende de la dirección tomada a partir de un punto. En el ámbito sanitario se habla también de lo que se conoce como presión hidrostática capilar para definir a aquella que se sustenta en el bombeo del corazón y que lo que hace es empujar la sangre a través de los vasos. Frente a ella está también la presión hidrostática intersticial que, por su parte, es la que lleva a cabo el líquido intersticial, que es aquel que se encuentra alojado en el espacio que hay entre las células.

PRESIÓN ATMOSFERICA Y ALTURA La altura modifica tanto la temperatura como la presión atmosférica y sus efectos al modificarse la densidad del aire. El fenómeno es muy sencillo: el aire calienta en contacto con la superficie terrestre, tanto en la parte sólida como en la superficie de los océanos y mares, especialmente, en este último caso. Al calentarse el aire se eleva porque disminuye de densidad, por tanto, de presión y asciende hasta equilibrarse la densidad de la columna ascendente del aire con su entorno a un nivel superior. Sin embargo, la comprensión de este proceso es más compleja, ya que las variaciones de la presión no dependen exclusivamente de la altura sino de

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otros factores como son la mayor o menor humedad o la latitud, que modifica sustancialmente el mayor o menor espesor de la atmosfera por razones dinámicas: este espesor es máximo en la zona ecuatorial debido a la fuerza centrífuga de la rotación terrestre en dicha zona y, por ende, menor en los polos. La relación entre densidad del aire y la altura dio origen al invento del altímetro, que no es sino un barómetro aneroide graduado en metros de altitud en lugar de unidades de presión atmosférica. Pronto se vio que al trasladar el altímetro a lo largo de un meridiano también variaba de presión atmosférica, incluso aunque nos encontrásemos siempre al nivel del mar. La conclusión lógica era que la altura del nivel del mar varía según la latitud, siendo mayor la altura (y por lo tanto, menor la presión), a lo largo del ecuador terrestre, que es la circunferencia equidistante de los polos, formada por los puntos más alejados del centro de la tierra señalando con ello que se conoce como el abultamiento ecuatorial de nuestro planeta.

PRINCIPIO DE PASCAL El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes lugares y provista de un embolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el émbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma velocidad y por lo tanto con la misma presión. También podemos ver aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidráulicas, en los elevadores hidráulicos y en los frenos hidráulicos. El principio de Pascal puede ser interpretado como una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática y del carácter altamente incompresible de los líquidos. En esta clase de fluidos la densidad es prácticamente constante, de modo que de acuerdo con la ecuación: P= Po + Pgh

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Donde: P = presión total a la profundidad. Po = presión sobre la superficie libre del fluido. p = densidad del fluido. g = aceleración de la gravedad. h = Altura, medida en Metros. La presión se define como la fuerza ejercida sobre unidad de área p = F/A. De este modo obtenemos la ecuación: F1/A1 = F2/A2, entendiéndose a F1 como la fuerza en el primer pistón y A1 como el área de este último. Realizando despejes sobre esta ecuación básica podemos obtener los resultados deseados en la resolución de un problema de física de este orden. Si se aumenta la presión sobre la superficie libre, por ejemplo, la presión total en el fondo ha de aumentar en la misma medida, ya que el término Pgh no varía al no hacerlo la presión total. Si el fluido no fuera incompresible, su densidad respondería a los cambios de presión y el principio de Pascal no podría cumplirse. Por otra parte, si las paredes del recipiente no fuesen indeformables, las variaciones en la presión en el seno del líquido no podrían transmitirse siguiendo este principio. Ejemplo: La presión ejercida sobre la superficie de un líquido contenido en un recipiente cerrado se transmite a todos los puntos del mismo con la misma intensidad.

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BIBLIOGRAFIA

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https://es.scribd.com/doc/178227780/Trabajo-ProyectoMecanica-de-Fluidos-Corte1-Puente-LevadizoHidraulico

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https://prezi.com/7l6fiobc3sgu/proyecto-final-puentelevadizo/

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https://prezi.com/luaceuausdnu/fuerzas-actuantes-en-laconstruccion-de-un-puente-levadizo/

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https://es.scribd.com/doc/224737786/Puente-HidraulicoListo

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http://chambillo.blogspot.com/

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https://prezi.com/khaalzcwh6lb/puente-hidraulico/

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http://puentehidraulicoexperimento.blogspot.com/