Mano hidraulica - fisica PDF

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fisica...

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Institución: UNIVERSIDAD LA SALLE PREPARATORIA Clave: 1006 Ciclo escolar: 2016 – 2017 Asignatura:

Física IV

Profesor Titular:

Clave:

1621

Edmundo Jorge Alejandro Lara Castillo

Laboratoristas: Mario Palacios González; Julián Cortés Guerrero Grupo: 43

Sección: Única

Práctica Número:

3

Horario de laboratorio: 12:10-13:00

Unidad: 2

Nombre de la práctica:

Temática:

Mano Hidráulica

Número de sesiones que se utilizarán para ésta práctica: 3 Fecha de inicio:

Fecha de término:

Equipo número:

11

Integrantes: Apellido paterno

Apellido materno

Nombre(s)

1.

Salmerón

Condori

Kyled Mirai

2.

Rodríguez

Ascencio

Maximiliano

3.

Sanchez

Alfaro

Francisco

4.

Suarez

Muñoz

María Antonia

5. 6. Coordinador:

Sanchez Alfaro Francisco

I.Q. Edmundo Jorge Lara

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Planteamiento del problema: Usando el principio de pascal y los principios básicos de la hidráulica se podrán imitar los movimientos básicos de la mano humana con una mano hidráulica.

Marco teórico: La mano hidráulica se trata de una serie de conexiones entre jeringas cinco jeringas pequeñas y cinco jeringas grandes conectadas mediante mangueras de suero por donde pasa agua generando la presión hidráulica y produciendo un movimiento en los dedos de la mano. Teoría de Pascal: En 1653, Blaise Pascal estableció que, en un fluido en reposo, la presión sobre cualquier superficie ejerce una fuerza perpendicular hacia la superficie e independiente de la dirección de orientación de la superficie. Esta ley dice que veces hay que incluir el principio de la transmisibilidad de la presión del fluido -que es, cualquier presión adicional aplicada a un fluido se transmitirá igualmente a cada punto en el fluido- que fue establecida separadamente de Pascal y usada por él en la invención de la prensa hidráulica. El principio de Pascal se usa frecuentemente en dispositivos que multiplican una fuerza aplicada y la transmiten a un punto de aplicación. Los ejemplos más comunes incluyen el gato hidráulico, el freno de aire y los frenos hidráulicos. Principio de Pascal o ley de Pascal es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) que se resume en la frase: la presión ejercida en cualquier lugar de un fluido encerrado e incompresible se transmite por igual en todas las direcciones en todo el fluido, es decir, la presión en todo el fluido es constante. La presión en todo el fluido es constante: esta frase que resume de forma tan breve y concisa la ley de Pascal da por supuesto que el fluido está encerrado en algún recipiente, que el fluido es incompresible... El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes lugares y provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el émbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma presión. También podemos ver aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidráulicas. APLICACION DE PRINCIPIO DE PASCAL El principio de Pascal puede ser interpretado como una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática y del carácter altamente incompresible de los líquidos. En esta clase de fluidos la densidad es prácticamente constante, de

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modo que de acuerdo con la ecuación:

p = p_0 + rho g h , Donde: p, , presión total a la profundidad h, medida en Pascales (Pa). p_0 , , presión sobre la superficie libre del fluido. rho , , densidad del fluido. g, , aceleración de la gravedad. Si se aumenta la presión sobre la superficie libre, por ejemplo, la presión total en el fondo ha de aumentar en la misma medida, ya que el término ρgh no varía al no hacerlo la presión total (obviamente si el fluido fuera compresible, la densidad del fluido respondería a los cambios de presión y el principio de Pascal no podría cumplirse) Presión Hidráulica: La hidráulica es una rama de la física y la ingeniería que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas de los fluidos. Todo esto depende de las fuerzas que se interponen con la masa (fuerza) y empuje de la misma. Objetivo: Con materiales de equipo médico y de mercería realizaremos una mano hidráulica, la cual imitará los movimientos básicos de la mano humana. (flexión)

Hipótesis: Seremos capaces de imitar la mano humana con sus movimientos básicos con una mano hidráulica basada en los principios de pascal. I.Q. Edmundo Jorge Lara

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Plan de investigación: Tipo de investigación:

Teórico-Práctico

Instrumentos de investigación:

Lugar: Laboratorio

Material Médico-Mercería y agua

Programa de actividades: Actividad: Teórico Mano Experimental

Fecha:

Responsable: Equipo 11 Equipo 11 Equipo 11

Procedimiento: 1. 2. 3. 4. 5.

Elaborar moldes de mano y dedos y cortarlos. Doblar los extremos de cada dedo y juntarlos con masking tape de 12mm. Pegar molde en cartón. Armar la mano con todas las piezas. Introducir un elástico en el interior de cada dedo, cerrar la punta del dedo con masking tape de 12mm y verificar su tensión. 6. Cortar las mangueritas cada 30 cm. Y colocar en uno de los lados la jeringa de 5 ml. Asegurarla. 7. Llenar la jeringa de 3 ml. y la manguerita con agua. Unir la jeringa al otro extremo de la manguerita y asegurarla. 8. Llenar las jeringas y pegarlas al tubo con el silicón liquido en cada extremo. 9. Comprobar el llenado y vaciado de la jeringa de 5ml.Introducir cada jeringa de 5ml dentro de los dedos. 10.Cortar los elásticos y sujetarlos a la jeringa de 5ml verificando su tensión. 11. Colocar silicón en el dorso de la mano y pegar las mangueras. 12.Fijar las mangueras con masking tape. 13.Verificar el movimiento de los dedos. 14.Cubrir la mano con la tapa posterior con el masking tape de 14mm.

Material, equipo y sustancias:  

5 jeringas de 5ml Masking

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    

Carton Tijeras Cutter Agua Ligas

Resultados: Pudimos observar movilidad e cada uno de los dedos individualmente o en conjunto, tanto de flexión como de extensión los movimientos son rápidos o lentos dependiendo de la rapidez con la que uses las jeringas

Observaciones: Observamos que para que la mano funcionara e mejor manera tenemos que usar un material como papel para que esto facilite el movimiento de la misma. También la calidad de las ligas usadas preferentemente tiene que ser más fuertes para facilitar el movimiento.

Conclusiones: Los movimientos de la mano de flexión y extensión son posibles de hacer siguiendo el modelo de pascal. Manejo y disposición de desechos: Los pedazos sobrantes de la manguera, cartón y masking fueron tirados. Cuestionario:

Bibliografía: http://rinconcito-cientifico.blogspot.mx/2014/07/la-mano-hidraulica.html http://proyectomhfabian.blogspot.mx/ http://zeth.ciencias.uchile.cl/tallerdefisica/pagexp/manohidraulica.html http://fisica-ex-hidraulica.blogspot.mx/2011/12/mano-hidraulica.html

Evaluación.

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PROPUEST PROPUESTA A DE CÉDUL CÉDULA A DE EVALU EVALUACIÓN ACIÓN P PARA ARA CADA PRÁCTICA POR EQUIPO E INDIVIDUAL

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Salmeron

Sánchez

Rodríguez

Suárez

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1. Participación en la investigación y en la consulta de bibliografía.

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2.

Elaboración del Protocolo.

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3.

Desarrollo del experimento.

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4. Interpretación, análisis y discusión de resultados.

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6. Elaboración del informe de la práctica.

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7. Integración para Trabajo en Equipo. (coevaluación y autoevaluación)

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EQUIPO: EQUIPO Y/O ALUMNOS ET ETAPAS APAS

8.

Elaboración de conclusiones

Calificación de la Práctica.

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