PROYECTO CIENCIAS PALA HIDRÁULICA
PRESENTACIÓN
El
presente proyecto fue realizado de forma
personal para dar a conocer cómo se
puede fabricar una pala hidráulica que levante pesos, esto aplicando los
conocimientos de la hidráulica, la fuerza del agua y la presión ejercida en
ella.
Utilizando
materiales básicos de fácil acceso que con facilidad podríamos encontrarlo en
nuestra ciudad.
Espero
que el presente proyecto de ciencias se convierta en un pequeño aporte a las ciencias y que los jóvenes
desarrollen su creatividad científica en aras de un Perú mejor.
1. TÍTULO:
FABRICACIÓN DE UNA PALA HIDRÁULICA
2. OBJETIVOS
·
Demostrar
el funcionamiento de una pala hidráulica.
·
Identificar
las propiedades de la presión del agua.
·
Determinar
a través del presente proyecto el
movimiento ejercido por la presión del agua.
3. FUNDAMENTACIÓN
TEÓRICA
La hidroneumática y los sistemas hidráulicos,
han sido desde hace muchos años, algunos de los principales sistemas de
automatización industrial que existen. En la actualidad, la mayoría de los
robots industriales utilizan los principios de la hidráulica para mover brazos
mecánicos de gran precisión combinados con sistemas de programación avanzados.
En este artículo, veremos cómo hacer una pala hidráulica simple
que con un poco de imaginación se podrá convertir en un brazo robot interesante para cualquier
proyecto que tengamos.
Una Máquina hidráulica es una variedad de máquina de
fluido que emplea para su funcionamiento las propiedades de un fluido
incompresible o que se comporta como tal, debido a que su densidad en el
interior del sistema no sufre variaciones importantes.
Se denomina energía hidráulica, energía hídrica o
hidroenergía a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías
cinética y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas. Es un
tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza
hídrica sin represarla; en caso contrario, es considerada solo una forma de
energía renovable.
4. EXPERIMENTACIÓN
Materiales
- Una
inyectadora de 5cc.
- Una
inyectadora de 5cc.
- Un tubito
de los usados para suero, debe encajar perfectamente en la boquilla de la
inyectadora.
- Agua.
- Cartón
grueso para el armazón.
- Chinches
que sirven de uniones que permitan movimiento.
Procedimiento
Lo primero que vamos a realizar, es el sistema
hidráulico que moverá nuestro brazo. Para ello, debemos llenar por completo la
inyectadora de 5cc sin dejar aire dentro. Para evitar el aire, es recomendable llenarla bajo el
agua. Este mismo procedimiento lo realizamos con la inyectadora de 5cc, pero
sólo la llenamos unos 3cc.
Ahora, llenamos el tubito de agua sin que quede aire
dentro (recomendable realizar esta acción dentro de un
recipiente grande con agua) y conectamos las boquillas de las dos inyectadoras
con la manguera. Una vez fijas, sacamos nuestro dispositivo hidráulico, lo
secamos con cuidado y fijamos por completo la manguera a las boquillas de las
jeringas con silicona, cubriendo bien las uniones y evitando entradas futuras
de aire.
Una vez culminado nuestro dispositivo hidráulico, es
momento de realizar un brazo simple. Para ello, colocamos dos listones de
madera en forma de 7 uniéndolos de tal modo que le permitan moverse hacia
arriba y hacia abajo. Seguidamente, colocamos las inyectadoras con ayuda de
pegamento instantáneo o cinta pegante sobre el brazo. La inyectadora de 10cc la
colocamos en el listón a mover apoyando el listón en el émbolo de dicha
inyectadora, mientras que la de 5cc la fijamos en la parte inferior del brazo.
Al empujar el émbolo de la inyectadora de 5cc, veremos
como el brazo se levanta gracias a la fuerza que hace moverse al émbolo de la
inyectadora de 5cc.
Funcionamiento
La fuerza ejercida en uno de los lados se transmite
por vasos comunicantes hacia la otra inyectadora, ejerciendo una fuerza mayor
para mover el émbolo a menor distancia, es decir, al aplicar una fuerza de 1Kg
sobre la inyectadora de 5cc se transmitirá una fuerza de 2Kg al émbolo de la
segunda inyectadora que se desplaza a menor distancia, pero puede levantar
mayor peso.
Todos hemos sentido la presión del agua
cuando nos sumergimos en el fondo de una piscina. Esta presión es causada por
la cantidad de líquido que se encuentra encima de nosotros (y a los lados y por
abajo, como veremos más adelante). Así, a un metro de profundidad, sostenemos
una columna de agua de un metro de largo; a 50 metros de profundidad, la
columna es mucho mayor, por lo tanto, la presión aumenta considerablemente. El
peso del agua que provoca presión cuando nos sumergimos es causado por la
fuerza de gravedad terrestre. Pero azumamos que además de la fuerza de gravedad
ejercemos una fuerza adicional, seguramente seriamos aplastados por la presión
ejercida.
5. CONCLUSIONES
·
Es posible demostrar el funcionamiento de una
pala hidráulica con la utilización de material reciclable de la localidad.
·
Mediante el presente proyecto determinamos el
movimiento y la fuerza ejercida por la presión del agua.
·
Es factible explicar didácticamente el
funcionamiento de los principios de la hidráulica.
BIBLIOGRAFÍA
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