Carro A Vapor

Antecedentes

¿Qué es una máquina de vapor?

Una máquina de vapor es un dispositivo mecánico que convierte la energía del vapor de agua en energía mecánica y que tiene varias aplicaciones en propulsión y generación de electricidad. El principio básico de la máquina de vapor es la transformación de la energía calorífica del vapor de agua en energía mecánica, haciendo que el vapor se expanda y se enfríe en un cilindro equipado con un pistón móvil. El vapor utilizado en la generación de energía o para calefacción suele producirse dentro de una caldera. La caldera más simple es un depósito cerrado que contiene agua y que se calienta con una llama hasta que el agua se convierte en vapor saturado. La eficiencia de los motores de vapor es baja por lo general.

LA FORMACION DEL VAPOR

Cuando el agua se calienta gradualmente, la temperatura se incrementa. Cuando llega al punto de ebullición que es de 100 grados centígrados al nivel del mar comienza a formarse burbujas de vapor. La temperatura sigue creciendo. El calor que se sigue aumentando se llama "calor latente" o " calor de vaporización" y no hace el agua más caliente sino que se usa para convertir el líquido en gas.

Es muy importante notar que el vapor se expande 1 700 veces más que el agua en estado líquido. Es decir que ocupa un espacio 1 700 veces mayor. El vapor en el interior de la caldera trata de escapar, sui hay una abertura saldrá por allí con mucha fuerza, pero si no hay salida es posible que se produzca una explosión.

La primera mención de la idea de utilizar vapor para obtener energía aparece en La neumática, del inventor y matemático griego Herón de Alejandría, en el siglo I. Allí describió su eolípila, una turbina de vapor que consistía en una caldera conectada mediante dos tubos a los polos de una esfera hueca que podía girar libremente. La esfera estaba equipada con dos boquillas biseladas por donde salía vapor que producía la rotación de la esfera. Se han encontrado otras referencias en trabajos de la edad media y del renacimiento, pero no parece que se hayan construido dispositivos prácticos hasta que el arquitecto e inventor italiano Giovanni Branca diseñó una caldera que expulsaba vapor, el cual empujaba unas paletas que sobresalían de una rueda, haciéndola girar.

La primera máquina de vapor, construida por el ingeniero inglés Thomas Savery en 1698, consistía en dos recipientes de cobre que se llenaban alternativamente del vapor de una caldera. La máquina de Savery se utilizaba para extraer agua de las minas, como la desarrollada en 1705 por el inventor británico Thomas Newcomen.

Objetivo:

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.

Material:

Camión de juguete

2 velas

1 m de alambre requemado

1lata de refresco sin abrir

20 cm de papel aluminio 1 caja de cerillos

1 jeringa desechable

2 palillos redondos

Pinzas

Cortador estilete

Aguja de coser

4t

Marco teórico:

Tercera ley de newton

La tercera ley de Newton explica las fuerzas de acción y reacción. Estas fuerzas las ejercen todos los cuerpos que están en contacto con otro. Estas fuerzas son iguales pero contrarias; es decir tienen el mismo modulo y sentido, pero son opuestas en dirección. Esto significa que siempre en que un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro este también ejerce una fuerza sobre él.

Se nombra fuerza

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