Universidad Tecnológica Israel

Facultad:

Electrónica

Carrera:

Ing. Electrónica y Telecomunicaciones

Profesor:

Ing. Juan Carlos Robles

Fecha de entrega:

2009-08-27

Integrantes:

Daniel Andrés Noboa Gallegos

David Francisco López Rosero

Tercer Nivel

Tema: Demostración de el principio de tren de aterrizaje mediante la ley de Pascal

1.- Introducción

En este proyecto vamos a demostrar el principio del tren de aterrizaje usado en los aviones, para esto vamos a ayudarnos de la ley de pascal.

2.- Objetivos

General

o Presentar al público de una manera creativa e interactiva la ley de Pascal

Especifico

o Entender y demostrar la ley de Pascal.

o Estudiar los fenómenos de la presión.

3.-Diagrama del Proyecto

4.-Diagrama De Bloques

5.- Alcance

Dar a conocer la ley de una manera práctica además podría tener acceso cualquier alumno o persona que necesite de este proyecto con el fin de aprender y mejorar el modo de estudio.

6.- Marco Teórico

LEY DE PASCAL

“la presión aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo”

La Ley de Pascal, enunciada sencillamente, dice: “la presión aplicada a un fluido confinado se transmite íntegramente en todas las direcciones y ejerce fuerzas iguales sobre áreas iguales, actuando estas fuer zas normalmente en las paredes del recipiente”.

Esto explica porque una botella llena de agua se rompe sí introducimos un tapón en la cámara ya completamente llena el liquido es prácticamente incomprensible y transmite la fuerza aplicada al tapón y a todo el recipiente.

El resultado es una fuerza considerablemente mayor sobre un área superior a la del tapón. Así, es posible romper el fondo de la botella empujando el tapón con una fuerza moderada.

Definición de presión

Para determinar la fuerza total ejercida sobre una superficie es necesario conocer la presión o fuerza sobre la unidad de área. Generalmente expresamos esta presión en Kilopondios (Kp) por cm2. Conociendo la presión y el número de cm2 de la superficie sobre la cual se ejerce, se puede determinar fácilmente la fuerza total (fuerza en Kp = presión en Kp/cm2 x superficie en cm2).

Definición de hidráulica

Es un medio de transmitir energía empujando un líquido confinado. El componente de entrada se llama bomba; el de salida se denomina actuador.

El actuador puede ser lineal (cilindro), o rotativo (motor). Características especiales que destacan a la Hidráulica. Muchas razones hacen que la elección recaiga en un control y propulsión hidráulicos.

Grandes fuerzas o momentos de giro producidos en reducidos espacios de montaje.

Útil para movimientos rápidos controlados, así como para movimientos de precisión extremadamente lentos.

Acumulación relativamente sencilla de energía por medio de gases. Posibilidad de sistema de propulsión central con transformación en energía mecánica.

Los sistemas hidráulicos son utilizados para amplificar y realizar trabajos pesados, como por ejemplo, la prensa hidráulica, que sirve para dar forma a los metales, y que se basa en el principio de Pascal, que señala que “la presión aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo.

Como se crea la presión

La presión se origina siempre que se produce una resistencia a la circulación de un líquido, o una fuerza que trata de impulsar el líquido. La tendencia a suministrar caudal (o empuje) puede originarse mediante una bomba mecánica o simplemente por el peso del fluido.

Es un hecho bien conocido que en una columna de agua la presión aumenta con la profundidad. La presión es siempre la misma a una profundidad determinada, debido al peso de la columna de agua sobre ella. En la época de Pascal, un científico italiano llamado Torricellí demostró que si se hace un agujero en el fondo de un tanque de agua, el agua se escapa a la máxima velocidad cuando el tanque está lleno y que el caudal disminuye a medida que baja el nivel de agua. En otras palabras a medida que disminuye la columna de agua sobre la abertura también se reduce la presión.

Torricellí pudo expresar la presión en el fondo del tanque solamente coma "carga de agua" o sea la altura en metros de la columna de agua. Hoy en día, con el valor de Kp/cm2 como unidad de presión, podemos expresar la presi6n en. Cualquier punto de un líquido o de un gas en términos más convenientes. Todo lo que se necesita es conocer el peso de un metro cúbico del fluido.

Una columna de un metro de agua es equivalente a 0,1 Kp; una columna de agua de 5 metros equivale a 0,5 Kp/cm2, y así sucesivamente. Una columna de aceite de la misma altura es equivalente aproximadamente, a 0,09 Kp/cm2. Por metro.

En muchos lugares se utiliza el término "carga" para describir la presión, sin tener en cuenta cómo ha sido creada. Por ejemplo, se dice que una caldera crea una carga de vapor cuando la presión se origina vaporizando agua en un recipiente cerrado. Los términos presión y carga se utilizan, a veces, indistintamente.

Presión atmosférica

La presión atmosférica no es otra cosa que la presión ejercida por el aire de nuestra atmósfera, debida a su propio peso. Al nivel del mar, una columna de aire de 1 cm2 de sección, y cuya altura es la atmosférica pesa 1,03 Kp.

Así pues, la presión es 1,03 Kp/cm2. A alturas más elevadas, naturalmente la columna pesa menos y la presión es inferior. Bajo el nivel del mar la presión atmosférica es superior a 1 Kp/cm2.

Cualquier condición donde la presión sea inferior a la presión atmosférica se denomina vacío o vacío parcial. Un vacío perfecto es la ausencia total de presión o sea 0 Kp/cm2 absolutos.

La presión atmosférica también puede medirse en milímetros de mercurio (mm.Hg) mediante un aparato llamado barómetro.

El barómetro de mercurio, inventado por Torricellí, se considera generalmente como el punto de partida y la inspiración de los estudios de Pascal sobre la presión. Torricellí descubrió que cuando se invierte un tubo lleno de mercurio, sumergiéndolo en un recipiente abierto que contenga el mismo liquido, la columna del tubo desciende sólo una cierta distancia. Su razonamiento fue que la presión atmosférica sobre la superficie del líquido equilibraba el peso de la columna de mercurio al existir un vacío perfecto en la parte superior del tubo.

En una atmósfera normal, la columna tendrá siempre una altura de 760 mm. Así pues, 760 mm. De mercurio es otro equivalente de la presión atmosférica.

7.- Proceso de Investigación

En la primera etapa del proyecto se utilizó el método deductivo, debido a que gracias a éste se logró seleccionar el tema del proyecto a realizarse.

En la segunda etapa se utilizó un tipo de investigación documental que ayudó para la elaboración el informe teórico de cada una de las partes y/o elementos que forman el proyecto “La ley de Pascal”. Para obtener esta información sirvió como base el método inductivo.

La tercera etapa se basó en el método experimental y de observación, debido a que se inició la construcción del proyecto para así poder observar el funcionamiento del mismo, hacer cualquier corrección que sea necesaria, pruebas, sacar conclusiones y dar recomendaciones.

8. Listado de materiales

Cantidad Material Precio Unitario Precio Total

24 Jeringuillas (10ml) 0,13 USD 3,12 USD

24 Mariposas 0,25 USD 6,00 USD

1 Cartón Prensado 10,00 USD 10,00 USD

1 Caja Tachuelas 0,60 USD 0,60 USD

1 Fomix 0,30 USD 0,30 USD

1 Recipiente 0,55 USD 0,55 USD

TOTAL 20,57 USD

9.- Conclusiones

A mayor densidad del fluido el sistema puede soportar más fuerza.

Entre más pistones existen el sistema es más útil porque la fuerza se distribuye a cada uno de dichos pistones

En el proyecto se podría haber construido con resortes, pero es mas factible realizarlo con un fluido en nuestro caso agua por lo que los líquidos tienen la capacidad de comprimirse y al mismo tiempo poder desplazarse a otro lugar si se lo permite.

Este proyecto es aplicado por su funcionalidad en los trenes de aterrizaje de los aviones.

10.- Recomendaciones

Debe existir una excelente simetría en la fabricación de la caja, para que al momento de ejercer la fuerza, ella se distribuya de una manera uniforme y descienda sin ningún desnivel.

El liquido que debe utilizar en una sistema pequeño debe ser de una densidad menor por lo que si la densidad es alta, será mas difícil de que el sistema descienda.

El material de la caja debe ser un material resistente y si es posible impermeabilizar el interior de la caja.

Tomar en cuenta que todas las jeringuillas (Pistones) tengan su orificio de salida este completamente despejado de plástico.

Verificar que todo el sistema de las jeringuillas y las mariposas estén herméticamente listas.

11.- Bibliografía

www.wikipedia.com

Física, Conceptos Y Aplicaciones, Tippens, Paul E., Mcgraw-hill (2007, 7ª edición)

Física Universitaria Vol. I, Sears, Pearson (2004, 11ª edición)

Resumen del Proyecto

“Demostración del principio de tren de aterrizaje mediante la ley de Pascal”

El presente proyecto fue realizado para demostrar el principio de tren de aterrizaje mediante la ley de Pascal que dice que la fuerza aplicada en un punto de un liquido embazado es la misma para las fuerzas que salen, de aquí que se toma este principio para realizar el proyecto con la finalidad de demostrar el funcionamiento de el tren de aterrizaje de mayoría de las aeronaves.

Para la realización de la maqueta de el proyecto utilizamos una caja de cartón prensado, 24 jeringuillas, 24 mariposas, tachuelas, fomix y silicona.

Se procede a realizar los orificios en la caja de cartón prensado para así luego colocar las jeringuillas, una vez que hemos colocado los tubos de las mariposas en cada una de las jeringuillas;

en nuestro proyecto vasto utilizar agua por lo que era un peso muy liviano por lo que el agua tiene una densidad menor a otros líquidos, en un momento pensamos en utilizar aceite pero al informarnos que el aceite era mucho mas denso que el agua decidimos no utilizarlo en nuestro caso,

en el caso de los aviones se utiliza según su capacidad de almacenamiento de carga.