Resumen

El siguiente proyecto es una ejemplificacion muy sencilla de como al liberar el aire atrapado a presión en un globo con sus moléculas comprimidas, obtenemos energía, que podemos usar para mover un coche hecho de material reciclado

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

Cuando queremos jugar con un coche de control remoto pero no se cuenta con electricidad, o con uno que usa pilas pero no tenemos pilas a la mano, podemos buscar otra alternativa muy simple y económica para divertirse, el aire seria una excelente opción, económica y divertida.

Antecedentes

EL AIRE Y SU ELASTICIDAD

Según la Fisica; el aire es una mezcla de gases que constituye la atmósfera. Cuando se encuentra puso, es un fluido compuesto de 78% de nitrógeno 21% de oxigeno y 1% de gases nobles o raros. El aire puro no tiene olor ni sabor y su color azulado se aprecia en capas muy espesas. El aire es un mal conductor de calor y electricidad. El aire es un elemento indispensable no solo desde el punto de vista biológico, sino para la combustión de la materia y para el funcionamiento de motores de combustión interna y de refrigeración. El aire comprimido es un motor de uso universal .

LA TEORÍA CINÉTICO-MOLECULAR

De acuerdo con la teoría cinético-molecular, el aire, al igual que todos los gases, se caracteriza por que esta constituido por moléculas de igual tamaño y masa, sus moléculas están muy separadas la una de la otra, por ello no tienen forma definida y ocupa todo el volumen del recipiente en donde esta contenido. Debido a la gran separación de sus moléculas, es fácilmente compresible pues disminuye su volumen al someterlo a una presión, o bien, debido a la mínima fuerza de cohesión entre sus moléculas aumenta con rapidez su volumen, por lo cual es expansible. El aire recupera si volumen original al desaparecer las causas por las cuales lo había modificado; por ello se dice que es elástico. El aire encerrado ejerce presión hacia arriba, hacia abajo y hacia los lados, y actúa sobre las paredes que lo contienen.

CONCEPTO DE PRESIÓN

la presión indica la relación entre una fuerza aplicada y el área sobre la cual actúa. en cualquier caso que exista la presión, una fuerza actuara en forma perpendicular a una superficie.

La expresión matemática de la presión indica que cuanto mayor sea la fuerza aplicada, mayor sera la presión para una misma área.

Cuando se aplica la misma fuerza pero el área aumenta, la presión disminuye de manera que es inversamente proporcional al área.

LEY DE BOYLE

Con la ley de Boyle se demuestra que al aumentar la presión que recibe un gas encerrado en un recipiente provoca una disminución en su volumen.

La fuerza es directamente proporcional a la presión, y esta es inversamente proporcional al área

Como investigación de campo hice una visita a la escuela superior de ingeniería mecánica y eléctrica del IPN unidad Azcapotzalco
Mi tio Ruben Caro Briones es Ingeniero en robótica y actualmente hace un doctorado en IPN por lo que nos hizo una visita guiada y una demostración en el área de Hidraulica y nehumatica. Cuatro estudiantes de 5°año de ingeniería nos invitaron a ver como funcionaban los brazos robóticos por medio del aire que pasa a través de unas mangueras que hacen que el brazo se mueva hacia donde lo dirijas, nos explicaron cada parte de los brazos, como funcionan, para que sirven y también me dejaron moverlo hacia donde yo quisiera. Fue una experiencia muy emocionante y aprendimos mucho.

Objetivo

Explicar mediante la construcción de un coche de juguete, la razón científica del porque un globo y el aire tiene la capacidad de mover o arrastrar ciertos objetos pequeños en este caso un coche de juguete que yo mismo realizare

Justificación

Los globos son un objeto muy común para nosotros, al igual que el aire que respiramos con base a estos dos elementos construiremos un juguete, un coche cuyo motor sera el aire, así mismo daré una explicación científica de como es que sucede esto pues me parece sorprendente que un simple globo pueda hacer esto posible.

Hipótesis

Si soplamos el máximo de aire que puede contener un globo este aumenta la presión en su interior entonces al soltar el globo este dejara escapar el aire con tal fuerza que sera capaz de arrastrar consigo un coche de juguete ligero, pues la fuerza es directamente proporcional a la presión

Método (materiales y procedimiento)

Matriales

• Cuatro taparroscas
• Dos palitos de brocheta
• Un rectángulo de cartón
• Tres popotes largos
• Un globo
• Tijeras
• Cuter
• Diurex
• siclicon

Procedimiento

1. Colocar los Materiales sobre la mesa
2. Hecerle un orificio al centro de las tapas para que pasen los palitos de brocheta
3. Con un trozo de diurex, pegar los dos popotes en las orillas del cartón sin aplastarlos
4. Recortar los popotes al raz del carton
5. Atravezar los palitos a las tapas y pegarlos con silicon
6. Pasar los palitos a través del popote para que puedan girar libremente
7. Meterle un popote al globo y amarrarlo con diurex para que no se salga el aire
8. Pegarlo transversalmente a los dos popotes para que al soltar el globo y inflado y el popote,
y soltarlo para que el coche avance

Galería Método

Resultados

¿Qué paso?

Cuando inflamos el golbo y lo pusimos en el suelo, el cohesito empezó a avanzar hacia adelante

¿Cómo paso?

El globo contenía el aire que soplamos, asi que adentro contenia mucha presión, que se tradijo en fuerza, la cual movió el coche hacia adelante

¿Qué obtuvimos?

Descubrimos que entre mas inflamos el globo, mas precion contiene y al escaparse el aire, sale con mas fuerza, que hace que avance mas adelante

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Con este experimento concluimos que la fuerza del globo es directamente proporcional a la presión del aire en el globo. Osea que entre mas aire, mas presión, y entre mas presión el carro avanzara con mas fuerza

Bibliografía

• HECTOR PEREZ MONTIEL
Fisica experimental II
Publicaciones Cultural
p.120-123

• Manual de mecánica Industrial
Neumática e hidraulica II
Cultural S.A.
p. 241-242

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography