PROYECTO

1.  

“Año de la diversificación productiva y del fortalecimiento de la educación”

INSTITUTO EDUCATIVO SUPERIOR TECNOLÓgICO PRIVADO “TALLAN”

Nombre  del proyecto:

Puente hidráulico

Especialidad:

Mecánica Automotriz                 

Ciclo:                                                                                         

II

Sección:

B

Director:

Luis Miguel Saldaña Chavez

Jefa de unidad Académica:

Profesora Alicia Mendosa de Saldaña 

Profesora:

DRA. Irene Vásquez  Ramírez

Integrantes:

Chávez Chunga William

Inga Zullón Carlos

Sernaque Duran Elvis

Chambillo Patiño Franfkling

PIURA – PERU

2015

1.ÍNDICE

Hoja de respeto:

Carátula:

Dedicatoria:

Agradecimiento

INTRODUCCIÓN

Objetivos generales específicos:

1.   Marco teórico:

1.1Principio de Pascal

1.2 Energía Hidráulica

1.3 La Hidráulica

1.4Criterios hidráulicos para diseño de puentes

4.1  Aspectos generales

4.2 Problemas de diseño

1.5

2.   Antecedentes:

3.   Denominación del proyecto:

4.   Descripción:

5.   Construcción del proyecto:

6.   Investigación y presentación:

7.   Funcionamiento  del proyecto:

8.   Demostración del proyecto con el método científico:

9.   Conclusiones:

10.       Bibliografía:

11.       Anexos:

DEDICATORIA

Este gran trabajo se lo dedicamos a nuestros compañeros de estudio y  profesor  ye que nos ha permitido hacer este proyecto dándonos toda su confianza a  nuestra persona esperando tener un gran éxito.

AGRADECIMIENTO

Quiero en primer lugar  agradecer a Dios por haberme guiado por el camino del bien, dándome sabiduría e inteligencia  para terminar con este proyecto  y poder seguir a lasociedad con mis conocimientos   para el progreso del país, de mifamilia el mío en particular.

OBJETIVOS GENERALES ESPECÍFICO

-Plantear un prototipo de puente hidráulico con el fin de adquirir conocimientos previos del tema a desarrollar.

-Incorporar el concepto de hidráulica (principio de pascal), donde hacemos funcionar un mecanismo (puente elevadizo) por medio del aumento de presión de  fluidos.

OBJETIVOS GENERALES

Diseñar construir y evidenciar prototipos de artefactos y procesos como respuesta a una necesidad o problema teniendo en cuenta las restricciones y especificaciones planteadas.  

MARCO TEORICO

1.   Principio de Pascal: Puente Hidráulico

Principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) que se resume en la frase: la presión ejercida en cualquier parte de un fluido incompresible y en equilibrio dentro en un recipiente de paredes indeformables, se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.

2.   ENERGÍA HIDRÁULICA

Se denomina energía hidráulica o energía hídrica 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 sólo una forma de energía renovable.

Se puede transformar a muy diferentes escalas, existen desde hace siglos pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río mueve un rotor de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Sin embargo, la utilización más significativa la constituyen las centrales hidroeléctrica de represas, aunque estas últimas no son consideradas formas de energía verde por el alto impacto ambiental que producen.

Cuando el Sol calienta la Tierra, además de generar corrientes de aire, hace que el agua del mar, principalmente, se evapore y ascienda por el aire y se mueva hacia las regiones montañosas, para luego caer en forma de lluvia. Esta agua se puede colectar y retener mediante presas. Parte del agua almacenada se deja salir para que se mueva los álabes de una turbina engranada con un generador de energía eléctrica.

3.   La hidráulica :

Hidráulica, aplicación de la mecánica de fluidos en ingeniería, para construir dispositivos que funcionan con líquidos, por lo general agua o aceite. La hidráulica resuelve problemas como el flujo de fluidos por conductos o canales abiertos y el diseño de presas de embalse, bombas y turbinas. Su fundamento es el principio de Pascal, que establece que la presión aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo.

4.       Criterios hidráulicos para diseño de puentes.
4.1  Aspectos generales

Las obras que cruzan un río pueden diferenciarse en dos aspectos; aquellos que cruzan modificando el estado deescurrimiento natural del río, como ser los puentes y aquellos que cruzan por debajo del lecho del río.

En el diseño de un puente es importante el caudal de diseño a través del cual se determina directamentelos niveles de socavación en la estructura.

El aspecto mas importante en el diseño de puentes es el de determinar el desarrollo posible de la configuración del río, de modo que se puedan reducir losproblemas futuros relacionados con la erosión y movimiento del río. Es difícil resolver dichos problemas con medidas solamente analíticas, requieren de una observación detallado a partir defotografías aéreas e imágenes satelitales, así como un exhaustivo trabajo de campo. Lo que ha ocurrido en el desarrollo pasado del río puede ser un elemento importante en la evolución futura del río.Lastimosamente cuando se define la posición de la vía esta no responde a criterios hidráulicos sino a otras consideraciones previamente definidas.


4.2 Problemas de diseño

Para el diseño de puentes sedeben considerar los siguientes elementos:

Elección de la ubicación tomando en cuenta la longitud más económica y minimizando los problemas de divagamiento.
Determinación del caudal de crecida,usualmente determinado en términos de frecuencia de ocurrencia
Determinación del nivel de agua máxima extraordinaria (NAME) considerando los materiales transportados.
Determinación de la aberturarequerida para el flujo, considerando la factibilidad de la estructura, erosión admisible y consideraciones ambientales.
Estimación de los niveles de erosión en el lecho del río para el caudal máximo y bajoconsideraciones extremas posibles.
Diseño de las obras de protección en pilas, estribos y en los márgenes.



ANTECEDENTES

DENOMINACION DEL PROYECTO

Descripción de la innovación

Este proyecto consiste en la presión q se le ejerce a un liquido con el objetivo de  todos conozcan la ley de pascal(el principio de la hidráulica).

Sin ayuda de profesionales  hemos logrado su  construcción  y un gran desenvolvimiento cada uno  en el proyecto y su  construcción.

 El proyecto está financiado por los alumnos de Mecánica Automotriz IIB lo cual cada responsable del grupo ha aportado  su material correspondiente y para los gastos económicos necesarios para comprar materiales, logrando habilidad y destreza en la innovación de este proyecto científico.

Lo denominamos científico  e innovador al proyecto porque esta relacionado con la ciencia y el método científico

CONSTRUCCIÓN DEL   PROYECTO

Este proyecto científico consiste en desarrollar con los alumnos de Mecánica Automotriz II B una maqueta  de un puente hidráulico en el cual conoceremos más acerca de los principios d la hidráulica y sus beneficios en el campo de la industria mecánica, para ello utilizamos  los siguientes materiales:

Materiales:                    

1.   Jeringas de 10 cm

2.   Guías para suero

3.   Tabla de madera de 50x50cm

4.   4 Bisagras

5.   Silicona

6.   Paletas de madera

Procedimiento:

1.    Iniciamos pegando  las paletas para armar la bolsa del puente, 7 paletas para cada bolsa

2.    Ya teniendo las bases les colocamos 2 bisagras a dos de las base y sobre estas colocamos las otras 2

3.    Teniendo listas las bases, iniciamos con las jeringas, tomamos 2 y una de 10cm  y otra de 50 cm y les colocamos las vías con líquido, pegando una jeringa en la parte q se va a elevar la otra en el otro lado

INVESTIGACIÓN Y PRESENTACIÓN

FUNCIONAMIENTO DEL PROYECTO Y

DESMOSTRACIÓN DEL PROYECTO COM EL MÉTODO CIENTÍFICO

 Como se dijo anteriormente, el proyecto está basado en lo que constituye el Principio de Pascal, el cual enuncia lo siguiente:

“ los líquidos transmiten en todas las direcciones y con la misma intensidad las presiones que se ejercen en una determinada zona de ellos”.

         Ocupando este afirmación como base se le encontró una aplicación en lo que conocemos como la prensa hidráulica.

         Esta consiste en dos émbolos de distinto tamaño que están en contacto con un líquido cualquiera, y están unidos por una manguera u otra estructura.  Al hacer fuerza contra el émbolo uno la presión que se crea se transmite a través del líquido, haciendo que el émbolo grande ascienda.

         Las presiones en cada uno de los émbolos serán de:

         P₁ =  F₁                                  P₂ =   F₂

                  S₁                                             S₂

         Donde:

§       P es la presión ejercida por la fuerza, expresada en pascales (Pa)

§       F es la fuerza ejercida , expresada en Newton (N)

§       S es la superficie sobre la que se ejerce la fuerza, expresada en metros cuadrados (m²)

         En un principio esto no puede parecer tan útil, pero si sabemos que la presión es igual en la transmisión del líquido, entonces si en el émbolo 2 la superficie aumenta la FUERZA se amplifica para poder mantener la presión, obteniendo asífuerzasmucho mayores a las que fueron aplicadas inicialmente.

FUERZA:          se define por fuerza todo aquello que cambia el estado de movimiento reposo en un cuerpo.

PRESION:        la magnitud presión se define como el cuociente entre la fuerza ejercida y la superficie sobre la cual la fuerza fue ejercida. No es el mismo efecto cuando apretamos un pedazo de plasticina con la palma de la mano que cuando lo apretamos con un solo dedo,  mientras mas superficie la presión es mayor.

         En nuestro caso, los elementos de la ecuación serían los siguientes:

         1 Newton            x Newton

                                =                                  Presión constante=127,38 pascales.

         0,00785 m²                  0,0314 m²

 Por lo cual la fuerza resultante sería de 4 Newton, viéndose así un aumento de la fuerza inicial. La presión, que en ambos casos es igual, es de127,38 pascales, aprox.

          

Se ha puesto como fuerza inicial 1 Newton, ya que no se contaba con los implementos para medir la fuerza, pero las cifras son para demostrar el aumento en la fuerza que hace que se puedan levantar las partes del puente. Las cifras nos indica que fuerza a aumentado 4 veces §   

Conclusiones

Ø Las conclusiones que  arriba el grupo son los siguientes.

Que gracias a este proyecto hemos logrado aprender muchas cosas  q antes desconocíamos. Como el principio de pascal, por el cual funciona la hidráulica.

Ø Nos ha ayudado  a descubrir algunas habilidades y talentos que no lo aviamos descubierto aun.

Ø Como conclusión del trabajo se puede rescatar que el principio de Pascal es una alternativa 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 alternativa muy ocupada hoy en día, ya que incluso se integra en la construcción de autos, en grúas y otras cosas. La interrogante que fue planteada al principio del proyecto fue contestada y avalada por los puntos anteriormente descritos, ya que la hidráulica si tiene una aplicación en la construcción de puentes, aplicando pequeñas fuerzas que luego son amplificadas. 

Ø El objetivo del proyecto fue cumplido, ya que le encontramos una aplicación y la llevamos a cabo a través de la construcción de un puente que se divide en dos para abrir paso a un barco.

 BIBLIOGRAFÍA

“……………………………”

ANEXOS