Artesanías Científicas, Taller 25: ¿Usando la fuerza centrífuga?

Dr. Carlos J. Cáceres MartínezProfesor investigador UABCS, Depto. De Ing. en Pesquerías.

ccaceres@uabcs.mxhttp://ttallerartecienti.blogspot.com

http://www.uabcs.mx/maestros/ccaceres/artesanias/

F centrífuga

F centrípeta = fricción

Introducción: ¿Qué es la fuerza centrífuga?

una fuerza es:

todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los

materiales

Entonces la fuerza centrífuga es:es la fuerza que aleja del centro cuando

un cuerpo se encuentra en rotación

“Centrífuga" significa

que "huye del centro".

Aparentemente, la fuerza centrífuga

tiende a alejar los objetos del eje de

rotación

Inercia

Fuerza Centrífuga

http://el.science.wikia.com/wiki/%CE%A7%CF%81%CE%AE%CF%83%CF%84%CE%B7%CF%82:IonnKorr

En la vida diaria sentimos una fuerza sobre nosotros mientras estamos en un sistema haciendo

movimientos circulares.Por ejemplo, cuando subimos a un juego

mecánico y giramos sentimos como si algo tira de nosotros hacia afuera.

http://www.beaumontenterprise.com/photos/article/South-Texas-State-Fair-2001-2006-1278713.php http://www.flickr.com/photos/38255539@N00/2257997872/sizes/m/in/photostream/

Cuando un objeto es sometido a un

movimiento circular parece que ese

objeto esté intentando escapar

y alejarse del centro del movimiento.

De ahí el nombre que recibe esta

fuerza, centrífuga, que significa huir

del centro.

http://ww

w.f lickr.com

/ph otos/ransfor d/228861269 /sizes/m/in/ photostrea

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Ahora que conocemos la fuerza centrífuga podemos emplearla para hacer trabajos, por ejemplo pasar el

agua de un sitio a otro

El precursor de la bomba centrífuga fue una máquina de elevación de barro que

apareció en 1475 en un tratado del ingeniero italiano Francesco di Giorgio

Martini. Bombas centrífugas verdaderos

se desarrollaron a fin del siglo VII, cuando Denis Papin construyó una con

aspas (impulsores) rectos. El impulsor curvo se introdujo por el

inventor británico John Appold en 1851.

Denis Papin

¿Como funciona una bomba centrífuga?

Una bomba centrífuga convierte la energía mecánica (de un motor) en dos tipos de energía:

1.- Energía cinética que se manifiesta como el movimiento de un fluido, en este caso el agua.

http://www.sabelotodo.org/aparatos/bombasimpulsion.html

2.- Energía potencial que se manifiesta aumentando la presión en el fluido, que podemos apreciar por la

elevación del fluido, contra la gravedad, (lo que permite

elevar el agua de su nivel original)..

Fuerza centrífuga

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¿Qué haremos en el taller?

Lo que haremos es construir dos instrumentos- juguetes que nos permitirán aplicar la fuerza

centrífuga para bombear agua.

Dr. Vidula MhaiskarDr. Ashok RupnerDR. Arvind Gupta

http://www.arvindguptatoys.com/

Bomba de popoteMateriales:1.Un popote de plástico2.Tijeras3.Una varita para hacer brochetas de madera4.Tape5.Un recipiente con agua de preferencia un vaso

Materiales Tape

Popote

Madera para brochetas

Procedimiento 1 bomba de popote

• Cuide que el palillo quede ajustado

Perfore con el palillo

El centro del popote

Como se indica

Haga dos cortes a 3 cm

del palillo Como se

indica

• Los dos lados del popote deben de moverse libremente

• Usando el tape pegue

los dos extremos del popote en la

base del palillo pero

dejando libre la pinta

mas o menos un

centímetro

• Cuide que las aberturas del popote estén libres y que el tape no las tape.

Gire el palillo y pondrá a funcionar la fuerza centrífuga que desplazará el

agua

Coloque nuestro aparato sobre un

vaso con agua como se indica y listo

Bomba de popote operada por aire:

1. Dos popotes2. Un palillo para brochetas3. Tape4. Un cartón de 25 x 1 cm5. Alambre al menos 30 cm6. Pegamento blanco7. Tijeras8. Una pluma tipo bolígrafo

• Haga una bomba de popote como en el juguete anterior

Usando el alambre arróllelo sobre la pluma como se indica en la fotografía y quede terminado como en la segunda fotografía.

Estrellapolar

1. Saque el alambre de la pluma

2. Ahora enrede la punta superior en la inferior como se indica

3. Observe el terminado

• Doble el alambre como se indica .

• Ahora fíjelo en el segundo popote como se muestra en la fotografía

• Finalmente pase el alambre en el palillo de madera, ene esta fotografía es una alambre pero usted usará un palillo

• Es el turno del cartón siga la secuencia de figuras

• Inserte la turbina e el palillo como se muestra y ponga pegamento blanco.

• Estamos listos para operar nuestra bomba centrífuga, solo hay que soplar, verificar que gire libremente

• Ahora coloque el aparato en un vaso con agua y a trabajar…