BARCO A VAPOR

TERMODINÁMICO

INTEGRANTES:

Bibiana Rodríguez

Laura Liliana Triana

Carlos Alberto Chinome

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Continuando con la promoción y desarrollo de la cátedra de

termodinámica de la Universidad Manuela Beltrán, se plantea la

necesidad de estudiar las propiedades y funcionamiento del

BARCO A VAPOR TERMODINÁMICO CASERO, el cual consiste en

introducir agua al interior de un envase metálico, el cual al

calentarse por la transmisión de calor de un mechero a la lata en la

cual el agua, pasa a estado gaseoso (vapor) y aumenta la presión

en el interior del envase.

Así mismo, se profundizara en las propiedades y

conceptos básicos necesarios para entender

el tema.

OBJETIVO GENERAL

Desarrollar un trabajo valorativo sobre el funcionamiento del

barco a vapor casero, el cual basamos su funcionamiento en la

teoría termodinámica.

OBJETIVO ESPECIFICOS

Diagnosticar el uso de fuentes alternativas de energía.

Identificar las alternativas existentes en el medio para la

construcción del barco propulsado a vapor.

OBJETIVOS

CONCEPTOS

Vapor de agua: Es un gas que se obtiene por evaporación o

ebullición del agua líquida o por sublimación del hielo. Es inodoro eincoloro.

Energía: Es la capacidad para obrar, poner en movimiento otransformar algo. En física, «energía» se define como la capacidad

para realizar un trabajo. Es la base para el primer principio de latermodinámica, indica que la energía ligada a un sistema aislado

permanece en el tiempo.

Máquina de vapor: Es un motor de combustiónexterna que transforma la energía térmica de

una cantidad de agua en energía mecánica.

CONCEPTOS

Condensación: Paso de un vapor del estado gaseoso al estadolíquido.

Evaporación: La evaporación es un proceso físico que consiste enel paso lento y gradual de un estado líquido hacia un estado

gaseoso, tras haber adquirido suficiente energía para vencer latensión superficial. A diferencia de la ebullición, la evaporación se

puede producir a cualquier temperatura, siendo más rápido

cuanto más elevada sea esta. No es necesario que toda la masa

alcance el punto de ebullición.

Barco: Embarcación de cualquier especie,

que tiene generalmente, como actividad

principal la navegación marítima.

MATERIALES DEL PROYECTO

Lata o frasco de aluminio de gaseosa o cerveza, completamente

sellada.

Alambre acerado.

Puntilla

Alcohol etílico

Algodón

Jeringa

bandeja

METODOLOGÍA

Inicialmente se toma una lata de aluminio a la cual se le abre un

orificio en la parte inferior apoyados con una puntilla; esto es con el finde permitir retirar el liquido del envase, poderlo llenar con agua y sirva

de salida para el vapor de agua.

Es importante tener en cuenta que la lata debe conservarse bien

sellada o sin desperfectos para evitar que al momento de realizar laprueba, se escape el vapor de agua.

METODOLOGÍA

Luego con el alambre se realizan dos aros, se ponen en los extremosde la lata

METODOLOGÍA

Con otro pedazo de alambre se hace una base donde se pone elalgodón para la fuente de calor.

METODOLOGÍA

Después el prototipo del barco se pone sobre una bandeja que flote,con la base del algodón

Con ayuda de una jeringa se pone un poco de agua dentro de la lata

por el hueco que se hizo al principio

FUNCIONAMIENTO

Cuando el agua se calienta y se vuelve vapor se genera una

mayor presión dentro de la lata, como la única salida que haypara liberar presión es el orificio en la parte inferior, el calor se

convierte en energía y provoca un movimiento cinético del aire

circundante a la lata, lo que hace que se mueva.

CONCLUSIONES

A temperaturas muy por debajo del punto de ebullición, algunas delas partículas se mueven tan rápidamente que pueden escaparse

del liquido, haciendo que la energía cinética del liquido disminuya.

Cuando el sistema es cerrado se genera vapor. La presión dentro de

la lata hace que el vapor salga fuertemente y produzca el

movimiento del aire circundante. Esto se produce por el principio de

Acción – Reacción de Newton.

“Si un cuerpo actúa sobre otro con una fuerza (acción), éste

reacciona contra aquél con otra fuerza de igual valor y

dirección, pero de sentido contrario (reacción).”

CONCLUSIONES

El principio de Acción – Reacción de Newton expone que “Contoda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria, ósea las

acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en

sentido opuesto.”

De esta forma la energía vectorial que sale del orificio de la lata seencuentra con la energía circundante del aire y genera un

movimiento contrario. Es decir, hacia adelante.

Gracias al sistema creado se explica la primera ley de laTermodinámica que se define como La conservación de la

energía.

“Establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien este intercambia calor con otro, la energía interna del

sistema cambiara”

BIBLIOGRAFIA

La Termodinámica en la Ingeniería Química. Parte II: Leyes de la

Termodinámica

Enviado por Francisco Santander, 7 Marzo, 2010 - 01:33.

Artículos Ingeniería Química Básica

http://www.ingenieriaquimica.org/foros/leyes-la-termodinamica

Francisco las rozas (discusión · contribuciones), 24 oct 2003

AVIADOR (discusión · contribuciones)

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_hidr%C3%A1ulica

Principio de acción y reacción (tercera ley de Newton) | La guía de

Física

http://fisica.laguia2000.com/dinamica-clasica/leyes-de-newton/principio-

de-accion-y-reaccion-tercera-ley-de-newton#ixzz30WweeFC6

http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/jgr/fisest0506/RepasoTermo.pdf