Proyecto: Máquina Térmica a vapor

                          Proyecto: Maquina Termica a vapor 

Objetivo General: 

Desmostrar la transformacion de energía y cuales son las fuerzas que ejercen para que las astas esten en movimiento mediante una maquina termica a vapor casera. 

Objetivos Especificos: 

• Determinar si el aire a presion de una maquina de vapor casera es capaz demover unas aspas 
• Verificar la ley de los gases y como funciona dentro del experimento 

• Determinar  

Marco Teorico: 

Las velas producen calor este calor se convierte en energía, usandolas para aumentar la temperatura del agua que esta dentro de la lata, cuanto llega a cierto punto de ebullicion el agua se empeza a evaporar, este vapor empieza a imcrementar la presion dentro de la lata, la presion generada provoca que el vapor salga con fuerza por el orificio de la lata y este a su vez al aplicar una fuerza contra las aspas las hace girar 

Materiales/Equipo 

• Latas de 355 ml 

• 4 tornillos 

• Alcohol 

• Alambre 

• 1 pedazo de madera 

• Tijeras 

• Jeringa 

• Vaso 

• Agua 

• Encendedor 

Procedimiento: 

Creacion de la maquina de vapor casera 

1. Atornillar los tornillos de manera que quede como sporte para la lata de manera elevada. 
2. Se le procede hacer un orificio a la lata. 
3. Con otra lata cortamos un trozo circular y formamos una pequeña helice pegada a dos soportes que estan fijos en la tabla de madera y en frente de la lata 
4.  Colocamos pedazos de algodon con alcohol en un pequeño recipiente 
5. Introducimos agua a la alta un total de 80 ml con una jeringilla  
6. Colocamos al lata encima de la base y procedemos a encender el recipiente con algodon 
7. Grabamos y observamos cuando se demora en funcionar 

Calculos: 

1. Transformación de energía térmica a vapor: 

   La energía térmica transferida al agua se puede expresar usando la ecuación de calor: 

       Q = m c ΔT  

   Donde: 

   -  Q es la energía térmica transferida, 

   -  m  es la masa del agua, 

   -  c  es la capacidad calorífica del agua, 

   -  ΔT  es el cambio de temperatura. 

La capacidad calorífica del agua es aproximadamente  

4.18 J/g°C . El cambio de temperatura será la diferencia entre la temperatura de ebullición del agua y la temperatura ambiente, que es 100°C−25°C=75°C. La masa del agua es 80 g. 

 Q = m⋅c⋅ΔT = (80g)⋅(4.18J/g°C)⋅(75°C) = 25140J 

2. **Expansión del vapor y trabajo realizado:** 

   La fuerza ejercida por el vapor al expandirse se puede usar para realizar trabajo. El trabajo  W  realizado por el vapor al empujar las astas se calcula usando la siguiente fórmula: 

    W = P ΔV  

   Donde: 

   -  P es la presión del vapor, 

   -  ΔV  es el cambio en el volumen de vapor (expansión). 

La presión de vapor de agua a 100°C es aproximadamente 101kPa. La presión atmosférica estándar es 101.3kPa. El área A del orificio de la lata se puede calcular con la fórmula del área del círculo: A=πr^2. 

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