La construcción de éste submarino casero no representa dificultad alguna debido a que el material empleado es posible conseguirlo fácilmente. No obstante la sencillez del artilugio, se explica de forma clara y precisa su funcionamiento.
domingo, 23 de marzo de 2014
miércoles, 27 de octubre de 2010
Carro de vapor - TERCERA LEY DE NEWTON
Durante la Feria Anual de la Ciencia INTERCOBAEH celebrada el 18 de octubre del 2010 en la ciudad de Pachuca; Hidalgo, México se presentaron distintos experimentos de Física y Química. Entre los participantes se encontró un carrito impulsado con vapor de agua:
El objetivo del experimento es mostrar el movimiento de un carro a partir de la ebullición de agua en una caldera, basando dicho funcionamiento en la tercera Ley de Newton.
El “Carro de Vapor” fue una máquina construida por Newton en el año 1670. Una simple caldera montada sobre cuatro ruedas, la cual se desplazaba debido a la reacción que sobre el aire ejercía un chorro de vapor a presión. La posibilidad de la propulsión por reacción ha sido, teórica y prácticamente probada, siendo de notar que, fundada en este principio, funcionaba la eólica de Herón el año 130 A.C.
En el año 1771 apareció en Francia un carro automóvil a vapor, que fue construido por Joseph Cugnot, el cual es conservado todavía en uno de los museos de Paris.
Han seguido otros inventores haciendo experimentos, pero la vida propiamente dicha del automóvil, no dio principio hasta que le fue aplicado el motor de combustión interna, siendo Gottlieb Daimler quien construyo el primero. Desde aquel momento se buscó el perfeccionamiento del motor a gasolina, pues fue advertida seguidamente la ventaja de esta clase de fuerza motriz sobre la producida a vapor.
Es de notar que en esos años de algarabía propia por la construcción de vehículos no se pensó en las consecuencias que traería al medio ambiente la combustión de la gasolina. Hoy podemos apreciar la contaminación del aire como una problemática mundial por el uso excesivo de combustibles fósiles. ¿Por qué no retomar la idea de Newton y construir un carro que expulse vapor de agua?
El carrito de éste experimento tiene una lata metálica que hace el papel de una caldera, dentro de ella, el vapor producido al hervir el agua presiona en todas las direcciones; pero mientras las presiones superior e inferior se equilibran entre sí, la presión sobre la pared lateral no tiene presión contraria que la equilibre (puesto que por este lado el vapor sale libremente) y empuja al carro hacia adelante.
La Ley de la Acción – Reacción fundamenta el experimento, que a la letra dice: “Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en direcciones opuestas”. Gráficamente la dirección y sentido de la fuerza de reacción que se produce al moverse el carro, la podemos apreciar en el siguiente dibujo:
Es evidente que para hacer hervir el agua de la caldera del carro se necesita un combustible y si se usa madera o carbón, la contaminación no se vería reducida y el problema ambiental seguiría como tal. Éste experimento no pretende ser un prototipo de un carro con nuevas tecnologías que permitan el funcionamiento de un motor empleando combustibles ecológicos. Sino mostrar a través de una sencilla aplicación de la tercera Ley de Newton la realización de un Trabajo Mecánico útil (desplazamiento del carro).
El objetivo del experimento es mostrar el movimiento de un carro a partir de la ebullición de agua en una caldera, basando dicho funcionamiento en la tercera Ley de Newton.
El “Carro de Vapor” fue una máquina construida por Newton en el año 1670. Una simple caldera montada sobre cuatro ruedas, la cual se desplazaba debido a la reacción que sobre el aire ejercía un chorro de vapor a presión. La posibilidad de la propulsión por reacción ha sido, teórica y prácticamente probada, siendo de notar que, fundada en este principio, funcionaba la eólica de Herón el año 130 A.C.
En el año 1771 apareció en Francia un carro automóvil a vapor, que fue construido por Joseph Cugnot, el cual es conservado todavía en uno de los museos de Paris.
Han seguido otros inventores haciendo experimentos, pero la vida propiamente dicha del automóvil, no dio principio hasta que le fue aplicado el motor de combustión interna, siendo Gottlieb Daimler quien construyo el primero. Desde aquel momento se buscó el perfeccionamiento del motor a gasolina, pues fue advertida seguidamente la ventaja de esta clase de fuerza motriz sobre la producida a vapor.
Es de notar que en esos años de algarabía propia por la construcción de vehículos no se pensó en las consecuencias que traería al medio ambiente la combustión de la gasolina. Hoy podemos apreciar la contaminación del aire como una problemática mundial por el uso excesivo de combustibles fósiles. ¿Por qué no retomar la idea de Newton y construir un carro que expulse vapor de agua?
El carrito de éste experimento tiene una lata metálica que hace el papel de una caldera, dentro de ella, el vapor producido al hervir el agua presiona en todas las direcciones; pero mientras las presiones superior e inferior se equilibran entre sí, la presión sobre la pared lateral no tiene presión contraria que la equilibre (puesto que por este lado el vapor sale libremente) y empuja al carro hacia adelante.
La Ley de la Acción – Reacción fundamenta el experimento, que a la letra dice: “Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en direcciones opuestas”. Gráficamente la dirección y sentido de la fuerza de reacción que se produce al moverse el carro, la podemos apreciar en el siguiente dibujo:
Es evidente que para hacer hervir el agua de la caldera del carro se necesita un combustible y si se usa madera o carbón, la contaminación no se vería reducida y el problema ambiental seguiría como tal. Éste experimento no pretende ser un prototipo de un carro con nuevas tecnologías que permitan el funcionamiento de un motor empleando combustibles ecológicos. Sino mostrar a través de una sencilla aplicación de la tercera Ley de Newton la realización de un Trabajo Mecánico útil (desplazamiento del carro).
jueves, 7 de octubre de 2010
NOBEL DE FÍSICA 2010
Este año la Real Academia de las Ciencias de Suecia ha galardonado a Andre Geim y Konstantin Novoselov por sus trabajos pioneros en el desarrollo del grafeno, un material bidimensional útil para el desarrollo de dispositivos electrónicos flexibles y más eficientes, como ordenadores y pantallas táctiles así como paneles solares.
Geim, de 51 años, y Novoselov, de 36, recibirán el premio de la Academia sueca el próximo 10 de diciembre por sus experimentos con este nuevo material, que posibilita avances decisivos en la Física cuántica.
Los dos son rusos de nacimiento y actualmente investigan en la Universidad de Manchester (Reino Unido). Geim, nacido en Sochi, Rusia, en 1958 y nacionalizado holandés, se doctoró en Ciencias Físicas en 1987 en la Academia Rusa de Ciencias de Chernogolovka.
Su colega Novoselov nació en 1974 en Nizhny Tagil, Rusia, tiene doble nacionalidad (británico-rusa). Ha ejercido en la Universidad de Nijmegen (Holanda) y es catedrático en la Universidad de Manchester, como Geim.
Un material revolucionario
Los expertos consideran que los dispositivos de grafeno van a ser sustancialmente más rápidos que los de silicio, que se emplean en la actualidad en la mayoría de aparatos electrónicos, con lo que se podrán fabricar dispositivos y ordenadores mucho más flexibles y eficientes.
El grafeno es una estructura laminar plana, de un átomo de grosor, compuesta por átomos de carbono densamente empaquetados en una red cristalina en forma de panal de abeja.
Los premiados obtuvieron el grafeno a partir del grafito (usado para fabricar lápices). Este nuevo material se caracteriza por poseer una alta conductividad térmica y eléctrica y por combinar una alta elasticidad y ligereza con una extrema dureza, que lo sitúa como el material más resistente del mundo.Además, puede reaccionar químicamente con otros elementos y compuestos químicos, lo que convierte al grafeno en un material con un gran potencial de desarrollo.
Fuente: http://www.elmundo.es/
domingo, 29 de agosto de 2010
NAO - UN SIMPÁTICO ROBOT FRANCÉS
La empresa japonesa Honda creó el robot humanoide ASIMO, probablemente el más conocido mundialmente. Sin embargo, otros paises están dando grandes pasos en lo que concierne a la robótica. Observen el siguiente video de NAO un pequeño robot francés.
jueves, 19 de agosto de 2010
ROBOT MEXICANO
Científicos mexicanos trabajan en el robot "Mexone", un humanoide que ya está construido de pelvis hacia arriba y que podrá aprender por experiencia a caminar, subir escaleras e incluso "jugar al póker", como bromearon hoy sus creadores."Mexone" es el robot de su tipo más avanzado en Latinoamérica, según los científicos mexicanos del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav).
Autónomo y liviano, es capaz de mover y girar sus extremidades y articulaciones en casi 40 grados, además de sostener una baraja de cartas y muchos otros objetos con sus dedos, inspirados en los de los primates.
En conferencia de prensa, Eduardo Bayro, investigador del Cinvestav, explicó que a pesar de todos estos avances la principal aportación de "Mexone" reside en el software de su inteligencia artificial, muy adelantado y basado en prototipos que abaratan de forma notable sus costos frente a otros robots similares.
Parecido a lo que sucede con el sueño humano, "Mexone" almacenará durante su desconexión la información que acumuló en su actividad, y será capaz de recuperarla y gestionarla una vez encendido.
Ello, combinado con las dos cámaras que conforman su visión, abre un mundo de posibles aplicaciones, entre las que figuran la ayuda a personas invidentes, señaló Bayro.
"Mexone" es una sorpresa en el panorama de la robótica mexicana, aún poco explotada, y compite fuertemente en rentabilidad y características con robots de firmas como Sony y Honda, dijo.
Su costo de producción, estimado en unos 100 mil dólares, es más de quince veces inferior al de otros humanoides e incorpora capacidades más avanzadas, como dedos controlables y plantas con sensores que le ayudarán a caminar con naturalidad.
Las extremidades inferiores del robot, que se desarrollan en la ciudad estadounidense de Boston, otorgarán a "Mexone" un metro y medio de altura y permitirán sostener sus once kilos de peso.
Además, las piernas pueden contribuir al mundo de las prótesis y la rehabilitación de personas amputadas, añadió el investigador.
Bayro elogió el abanico de posibilidades a largo plazo que permite "la arquitectura abierta" de este proyecto, el cual comenzó hace un año en la unidad del Cinvestav en la ciudad de Guadalajara, en el oeste de México.
Fuente: www.milenio.com
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