Fuente de Herón


Categoría: Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)
Área de participación: Ciencias de la ingeniería

Asesor: MARISOL HERNANDEZ FLORES

Autor: Rafael Alejandro Cruz Nigenda ()

Grado:

Resumen

Experimentar los principios de la  hidráulica a través de la construcción de diferentes tipos de Fuente de Herón utilizando distintos materiales.

Pregunta de Investigación

¿Cómo funciona la fuente de Herón?

Planteamiento del Problema

¿Puede la solo la presión del agua, generar movimiento sin energía eléctrica?

Antecedentes

Este proyecto muestra cómo la energía potencial puede producir energía utilizando el agua y la gravedad por un lado, y el aire y la compresión por el otro. Estos son los aspectos fundamentales de la neumática y la hidráulica. Herón (o Herode Alejandría fue un ingeniero y matemático helenístico que destacó en Alejandría (en la provincia romana de Egipto); ejerció de ingeniero en su ciudad natal, Alejandría.

Este griego es considerado uno de los científicos e inventores más grandes de la antigüedad1 y su trabajo es representativo de la tradición científica helenista.

Su mayor logro fue la invención de la primera máquina de vapor, conocida como «eolípila», «aelópilo» o «aelópila», y la fuente de Herón, cuya aplicación práctica en los templos le granjeó el pseudónimo de «el Mago». La eolípila era una máquina que consistía en una esfera hueca conectada a una caldera a la que se le adaptaban dos tubos curvos. El interior de la esfera estaba repleto con agua, la que se hacía hervir provocando que por los tubos arrancara el vapor, haciendo girar la bola muy rápido. Aunque, una de las curiosidades del eolípilo es que esta máquina nunca tuvo un fin práctico en si. Algunas fuentes comentan que el invento no era más que un juguete con la finalidad de entretener a los niños de la época.

Herón describió, aunque de forma arcaica mediante el eolípilo, la ley de acción y reacción de Isaac Newton, experimentando con vapor de agua. Generalizó el principio de la palanca de Arquímedes. Los griegos estaban muy adelantados respecto a todos los demás pueblos en lo referente a la compresión de los fenómenos físicos y mecánicos; Herón de Alejandría, que inventó varios aparatos (sifón autómata) fue el precursor de la máquina de vapor, experimentada en el siglo XIX, y del motor a reacción inventado el siglo XX. Sin embargo, sus descubrimientos sólo se aplicaron a la fabricación de juguetes y curiosidades, antes destinadas a sorprender que a resultar útiles. ¿Por qué no se exploraron esos descubrimientos a gran escala, lo que habría acelerado el progreso griego? Porqué con los medios de la época no se podían construir las maquinas necesarias y por qué no era necesario simplificar el trabajo, porque los esclavos realizaban gratuitamente las tareas más penosas

Objetivo

Analizar de manera práctica los principios de la hidráulica propuestos por Herón de Alejandría a través de la fuente de Herón, sus características y aplicaciones. Definir conceptos básicos de densidad, presión, gravedad. Definir su movimiento. Definir conceptos relacionados con la fuente de Herón como Hidráulica y Neumática.

Justificación

Hice éste experimento porque me interesó entender la presión  que ejerce una columna de agua que está dentro de un recipiente. Y cómo funciona el fluido del agua sin energía.

 

Hipótesis

Si pongo liquido en una botella y conecto entre si 2 botellas y una copa hecha con otra botella y con con una manguera, entonces, conseguiré que la presión del oxigeno hára que fluya el agua sin energía, y solo la presión del agua.

Método (materiales y procedimiento)

Materiales, método y procedimiento:

  • 1 botella de pet grande
  • 2 botellas de pet medianas
  • 1 metro de manguera delgada transparente
  • Barrasde Silicón
  • Pistola de silicon
  • Cuter
  • Agua
  • Colorante

Procedimiento:

  1. Cortar las botellas por la parte superior
  2. Cortar los tubos con el largo adecuado para conectar las botellas
  3. Agujerar las tapas para introducir los tubos
  4. Sellar con silicón para hacer contenedores herméticos
  5. Se llena de agua con colorante azul, la botella que está a la segunda altura.
  6. Se coloca el agua en la parte superior.
  7. En el momento que llegue el agua a la parte baja de la botella se apreciará la presión en el agua.
  8. Cuando la segunda altura se vacíe y la primera se llene por completo, no se acabará el agua.
  9. Para que continúe funcionando se deben intercambiar las botellas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Galería Método

Resultados

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Es un experimento 100% sustentable ya que no requiere de energía y que eleva el agua en contenedores totalmente sellados. Con este experimento pudimos ver de manera practica,  el movimiento del agua a base de presión, gravedad y fluido.  Pudimos explicar la teoría de Pascal y Arquimides de manera práctica.

Bibliografía

Jearl Walker. Física Recreativa. La Feria ambulante de la Física.

Editorial Limusa Noriega editores.

Jose Antonio Chamizo. Física C2  Esfinge grupo editorial

Eliezer Braun, Irma Gallardo Ciencias 2 Física. Editorial Trillas.

Diccionario Enciclopédico Rezza Color para el siglo XXI. Editorial Rezza Editores

 



Fuente de Herón


Fuente de Herón

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography