1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERA INDUSTRIAL ESCUELA DE INGENIERA INDUSTRIAL CARRO DE VAPOR Curso : Fuerza Motriz. Profesor : Ricardo Seminario Vzquez. Alumnos : Seminario Beltrn Edwin. Matas Acedo Edwin. Silva Ancajima Emilio. -2014-

2. CARROAVAPOR 2 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. Es evidente que para hacer hervir el agua de la caldera del carro se necesita un combustible y si se usa madera o carbn, la contaminacin no se vera reducida y el problema ambiental seguira como tal. ste experimento no pretende ser un prototipo de un carro con nuevas tecnologas que permitan el funcionamiento de un motor empleando combustibles ecolgicos. Sino mostrar a travs de una sencilla aplicacin de la Primera Ley De La Termodinmica, la realizacin de una caldera necesarios para el desplazamiento del carro. 2. JUSTIFICACIN Este proyecto en el que todos ponemos empeo, por medio de investigaciones que se han realizado se ha podido experimentar que un carro puede ser movido por vapor, para esto se necesita de un envase en donde se hace un agujero, despus ponemos una cantidad de agua, y tapamos el agujero para que exista presin, para que despus de ser calentado el envase y el agua se transforme en vapor sea expulsado el tapn, empujndole al carro una cierta distancia, y podemos demostrar la primera ley de la termodinmica . 3. OBJETIVO El objetivo es mostrar el movimiento de un carro a partir de la ebullicin de agua en una caldera, basando dicho funcionamiento en la primera ley de la termodinmica. 4. OBJETIVO ESPECIFICO El objetivo especfico es hacer mover el carro a una gran distancia en adelante en direccin recta con vapor. Vapor que se genera al calentarse el agua que se encuentra en el interior de un recipiente de metal, en el recipiente existe un agujero por donde sale el vapor, impulsando al vehculo. 5. MARCO TERICO El Carro de Vapor fue una mquina construida por Newton en el ao 1670. Una simple caldera montada sobre cuatro ruedas, la cual se desplazaba debido a la reaccin que sobre el aire ejerca un chorro de vapor a presin. La posibilidad de la propulsin por reaccin ha sido, terica y prcticamente probada, siendo de notar que, fundada en este principio, funcionaba la elica de Hern el ao 130 A.C. En el ao 1771 apareci en Francia un carro automvil a vapor, que fue construido por Joseph Cugnot, el cual es conservado todava en uno de los museos de Paris. 3. CARROAVAPOR 3 Han seguido otros inventores haciendo experimentos, pero la vida propiamente dicha del automvil, no dio principio hasta que le fue aplicado el motor de combustin interna, siendo Gottlieb Daimler quien construyo el primero. Desde aquel momento se busc el perfeccionamiento del motor a gasolina, pues fue advertida seguidamente la ventaja de esta clase de fuerza motriz sobre la producida a vapor. Es de notar que en esos aos de algaraba propia por la construccin de vehculos no se pens en las consecuencias que traera al medio ambiente la combustin de la gasolina. Hoy podemos apreciar la contaminacin del aire como una problemtica mundial por el uso excesivo de combustibles fsiles. Por qu no retomar la idea de Newton y construir un carro que expulse vapor de agua? El carrito de ste experimento tiene una lata metlica que hace el papel de una caldera, dentro de ella, el vapor producido al hervir el agua presiona en todas las direcciones; pero mientras las presiones superior e inferior se equilibran entre s, la presin sobre la pared lateral no tiene presin contraria que la equilibre (puesto que por este lado el vapor sale libremente) y empuja al carro hacia adelante. 6. MATERIALES 1 lata de refresco sin abrir Algodn Alcohol Alambres Fsforos Palito de dientes Aguja Cooter Alicate Carrito de juguete Jeringas 1 lata de leche 7. CONSTRUCCIN 4. CARROAVAPOR 4 Sosteniendo la aguja de coser con un alicate, perforar la lata de refresco justo en la parte posterior. Luego se hacer el agujero, sacar el contenido de la tata con jeringas. Amarrar la lata con los alambres como lo indica la figura. Y dejar dos puntas suficientemente largas para sujetar la lata al carro de juguete. Para el carro de juguete solo dejar toda la parte de las llantas. Luego con las puntas que hemos dejado se procede a amarrar la lata con el carro de juguete. Pero teniendo en cuenta que el orificio este en la parte de atrs del carro. Dejar espacio entre las llantas y la lata para colocar la caldera Para hacer la caldera se cortara la lata de leche condensada por la mitad, lavar la lata y colocar algodn baado con alcohol. 5. CARROAVAPOR 5 Con la jeringa introducir agua por el agujero. Se debe de llenar la mitad de la lata Luego cerrar el agujero con un palito de dientes Prender la caldera. Esperar 5 min y observar si el vapor sale por el palillo, eso es indicio que es hora de retirar el palillo. Y si lo retiramos saldr as. 8. CONCLUSIONES Al mover el carrito por medio de vapor nos permiti analizar la primera ley de la termodinmica. Antes de que saliera el vapor todo el calor (Q) que recibe el sistema (vapor de agua) se utiliza para aumentar la energa interna (Q=U). Despus de que sale el vapor el sistema (gas) realiza trabajo (-W) sobre los alrededores (el carrito) a costa de la disminucin de su energa interna: U= -W. Los materiales usados se pudieron conseguir en la casa y con facilidad.