lunes, 25 de mayo de 2009

Propuestas: Prensa Hidráulica, Equilibrio de cuerpos flotantes: Embarcaciones, Empuje: Estanque con Pelotas


PRENSA HIDRÁULICA:

Dentro del marco de la Estática de los Fluidos, nos pareció interesante hacer incapié en las propiedades de la presión en los fluidos. Principalmente, la Prensa Hidráulica llama nuestra atención debido al potencial lúdico que tiene. Si éste es bien desarrollado gracias a un buen diseño podríamos lograr buenos resultados.

La Prensa hidráulica se basa en el Principio de Pascal:"La presión aplicada a un liquido contenido en un recipiente se transmite con la misma intensidad en todas direcciones. Gracias a este principio se pueden obtener fuerzas muy grandes utilizando otras relativamente pequeñas."

Dicho de otra manera "el incremento de presion aplicado a una superficie de un fluido incompresible contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo."

La presión del agua en la prensa se mantiene identica, pero el área donde se hace la fuerza es diferente. Esto hace que el área más pequeña ocupe una menor fuerza para oprimir.
En el fondo esta prensa permite AMPLIFICAR la intensidad de las fuerzas. A primera vista esto nos parece sorprendente y bastante simple.

Materiales posibles para este prototipo:
Tienen que ser llamativos, tienen que invitar a ser manipulados por si solos !
Acrilico que permita ver el contenido de la prensa.
Manguera transparente
Pistola de Silicona
Fluido Incompresible (Buscar el más incompresible, sino agua)
Colorante -->Tiene que ser llamativa !!!

Posibles usos de la prensa:
La idea como ya fue expuesta, es que el usuario del dispositivo realice un esfuerzo muy pequeño y este esfuerzo sea notoriamente amplificado por la prensa.
Los esfuerzos pueden ser diversos, depende del alcance de la amplificación que se logre, pero sería muy bueno si se puede levantar algo de un peso considerable gracias a algo mínimo como es un soplido. Esto recuerda a la historia del Lobo y los tres chanchitos.

Así entonces llegaríamos a poder darle un enfoque lúdico a nuestro proyecto. Se podría recrear una escena en que el usuario fuera el Lobo que derribara algún objeto contundente que representara la casa de los chanchitos


EQUILIBRIO DE CUERPO FLOTANTES: EMBARCACIONES

Con esta propuesta pretendemos exponer de manera lúdica los distintos tipos de equilibrio que se presentan en los cuerpos en flotación: nos referimos al equilibrio estable y al inestable. Para acercarnos al espectador común, ilustraremos esta idea en las embarcaciones. El objetivo es que el público se familiarice con la física implicada, pudiendo identificar, para diferentes condiciones de carga, los lugares geométricos importantes del equilibrio en general (metacentro, centro de gravedad, etc.).

Consideramos que es una buena idea, ya que revela de forma simple y lúdica un fenómeno no tan evidente para las personas que alguna vez han visto grandes embarcaciones que se mantienen flotando a pesar del oleaje y tormentas que pudieran producirse en alta mar, en los casos más extremos.




En términos de materiales, consideramos que es totalmente viable, ya que estamos pensando en una representación a escala del fenómeno, para lo cual sólo necesitamos un objeto que represente un embarcación, un eje que atraviese de manera frontal el objeto para permitir el movimiento angular del mismo. Además necesitamos un recipiente (que podría ser de acrílico) para llenarlo con agua (podría ser agua con sal para simular agua de mar). En este recipiente estará, por supuesto, el eje con “la embarcación”.

Sin embargo, debemos considerar un punto que requiere más tiempo y dedicación para la elaboración del prototipo. Nos referimos a que, siguiendo con la idea original, se debe implementar dentro del objeto que hará de embarcación, un dispositivo que nos permita mover el centro de gravedad del objeto para variar su posición relativa con respecto al centro de carena. La idea es que el público que se enfrente con nuestro prototipo pueda variar las posiciones relativas del centro de gravedad del objeto de la manera menos invasiva posible, lo cual podría significar un gran dolor de cabeza a la hora de modelar el dispositivo que permitirá hacer esto.

A pesar de esto, consideramos que es muy buena idea, original, educativa y que, en fin, cumple con todos los requisitos para ser expuesto en el MIM.


EMPUJE: ESTANQUE CON PELOTAS

Este proyecto tiene como fin principal explicar el empuje de un cuerpo sumergido en un líquido, en una forma más sencilla, dar respuesta a preguntas tales como ¿Por qué las cosas flotan o se hunden? ¿Por qué sentimos que dentro del agua nos volvemos más livianos? ¿Por qué una piedra pequeña se hunde y una pelota grande de plástico llena de aire flota? Para esto llenaríamos una piscina con distintos tipos de pelotas con características (tamaño y masa) relacionadas entre ellas que nos permitan sacar una conclusión sobre el método. Al llenar el estanque los elementos flotaran a distintas alturas y es ahí donde se podrá explicar mejor el concepto de empuje.




La idea es muy sencilla de llevar a cabo, pero generar un sistema para llenar y vaciar el estanque automáticamente (sin participación de algún integrante) requiere de mucho presupuesto, por lo tanto, probablemente se escaparía de las restricciones estipuladas en el trabajo. Por otra parte, conseguir las pelotas de distintos materiales, para dar más potencia a la explicación del fenómeno, también tiene un costo extra. Más allá de estas implicancias el proyecto en si no tiene un problema que escape de nuestras capacidades.

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