PROYECTO DE CARRO HIDRULICO

LUISA FERNANDA VARGAS FURQUEDEISY ALEJANDRA BORDA ROMERO

ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALESFACULDAD DE INGENIERIA INGENIERIA AMBIENTALBOGOTA D.C.2014

1. OBJETIVOSOBJETIVO GENERALDisear un carro hidrulico con ayuda de materiales reciclables (plsticos, cartn, trozos de madera, tapas de botella, entre otros) con el fin de obtener una estructura impulsada por agua y aire, basndose en: la primera ley de newton Ley de inercia, cuando el carro se encuentra en reposo y la fuerza externa hace que cambie su estado ( aire y agua), la segunda ley de Newton Dinmica clsica , donde se aplica la variacin de la masa con respecto al tiempo, la tercera Accin-reaccin donde los cuerpo que interactan son el carro con la superficie de contacto . El carro tendr la capacidad de recorrer un espacio donde estn ubicadas dos rampas (50 cm entre ellas), sin volcarse, desviarse o daar su sistema. OBJETIVOS ESPECFICOS1. Construir un carro hidrulico con materiales reciclables que logre impulsarse por la presin que genera el agua, adems que tenga la capacidad de saltar sobre un par de rampas para llegar de un extremo a otro.2. Relacionar el concepto de la energa y las leyes de newton para determinar las caractersticas que necesita el carro hidrulico, adems de manejar los conceptos para otros sucesos cotidianos que estn ligados.3. Calcular las magnitudes precisas (peso, longitud y tiempo), para superar las fases de la competencia, (desde los 50 cm).2. ANTECEDENTESEste es uno de los proyectos realizados en la universidad en el ao 2013.CARRO HIDRAULICO (Turbo carro) Mara Alejandra Romero Guerrero Lady Carol Mayorga Beltrn Se empez haciendo un plano de cmo se iba a hacer la base para el carro y despus de eso hay si se le hiso los dems ajustes.Se sacaron las medidas de que tan grande iba a quedar el carro se empez con la base se le colocaron las 4 ruedas que quedaran bien estables despus se le coloco la botella y despus se le hiso un pequeo agujero en donde se iba colocar la vlvula y despus de haber desarrollado eso hay miramos de cmo bamos hacer el modelo del carro ya que no nos quedara ni muy pesado y ni muy liviano y pues as quedo al terminar todo el proceso.Despus de realizar este proyecto podemos concluir que la variable ms importante a tener en cuenta es la presin que se le suministra a la botella ya que esta es determinante en el funcionamiento del carro. Tambin que el peso del carro debe ser equilibrado para brindarle cierta estabilidad durante el recorrido.Carro hidrulico Cristian Steven Sequera Salazar Daniela Esperanza Rodrguez Este es un proyecto llevado a cabo en un colegio.OBJETIVO: Poder crear un carro hidrulico con una botella plstica de 600ml Que tuviera al fuerza necesaria mediante la presin ejercida del aireen el agua contenida en la botella tuviera la fuera de saltar una rampla a una distancia de ms o menos 15cm y poder llegar a la otra sin perder el control en el impacto de la cadaConclusiones: El carro que hice con mi compaera tuvo buen arranque y la botella expulsaba bien la presin pero fallamos en la colocacin de las llantas era un poco variada la alineacin correcta q deba llevar .Otra falla fueron las llantas debieron de ser un poco ms grandes para la hora de la cada pudiera recibir bien el impacto al llegar a la rampla y hacer no perder el control y voltearse.3. MARCO TERICO3.1. CONTEXTO HISTRICO HIDRAULICALas primeras aplicaciones que tuvo la Hidrulica en la sociedad fueron la Rueda Nonia y el molino de viento ; que son artefactosimpulsadospor palancas con ayuda de fuerzas como las del viento y el agua. Estos mecanismos facilitaron el modo de vida de lapoca y adems familiarizaron al hombre con las posibilidades de los fluidos para generar y transmitirenerga de una forma emprica

La primera bomba construida por el hombre fue la jeringa y se debe a los antiguosegipcios, quienes la utilizaron para embalsamar las momias. en el siglo II A.C., la convirti en una bomba de doble efecto. En la segunda mitad del sigloXV, LEONARDO DA VINCIen su escrito sobre flujo de agua y estructuras para ros, estableci sus experiencias y observaciones en la construccin de instalaciones hidrulicas ejecutadas principalmente en Miln y Florencia .Este tipo de experiencias u observaciones eran los acueductos utilizados por ellos.

Posteriormenteen1612Galileocrea un sistema para medir el movimiento del agua en el cual un liquido sube atravsde un agujero. Ya en1643 Torriceli, alumno de Galileo enuncia la ley del flujo libre delquidosa travs de orificios. Adems creo el Barmetro el cual tiene como objetivo la medicin de la presin atmosfrica. En1650 Blaise Pascalformula la ley de distribucin de la presin de un liquido; en donde dice que al encajar un liquido en un tubo con una fuerza est de podra duplicar hasta 10 veces mssegnsu medidacilndrica. Igualmente descubre lacomprobacinde que la potencia delvacise debe al peso de laatmsferay no ha un "error natural" como secreaanteriormente.

Newton por su parte da unaintroduccindeviscosidaden los fluidos como el aceite y el agua ; y los fundamentos de lateora de Hidrodinmica,Newton dice que los liquido contenido en recipientes grandesestninfluenciados por la fuerza de la naturaleza.Hasta la mitad del siglodieciocho no exista aun una cienciaintegradasobre el comportamiento de losfluidos.Los fundamentalestericos de la Mecnica de Fluidos como una ciencia se deben aDanielBernoulliy aLeonard Euleren el siglo dieciocho.

Daniel Bernoulli en 1738en su "Hidrodinmica", formula la leyfundamental delmovimientode los Fluidos que da relacin entre presin, velocidad y cabeza del fluido;propuso que la presinatmosfricase notaba ms cuando en un recipiente hay un agujero y el agua sale con menospresiny ms fuerza y que la presines mayos cuando la altura de el recipiente es mayor.

Leonard Euler desarrolla ecuaciones diferenciales generales del flujo para los fluidos no viscosos.Esto marco elanlisis de laMecnica de Fluidos.Asimismo cre la ecuacin general para todas las maquinas hidrulicasrota dinmicas, y los fundamentos de lateorade laflotacin.

Joseph Braham,construyo en Inglaterra la primeraprensa hidrulica.Esta primera prensa utilizaba sello de cuero y agua como fluido de trabajo. El accionamiento se realizaba por medio de una bomba manual y no superaba los 10 bares de presin. Sin embargo, la fuerza desarrollada por ella fue algo descomunal e inesperada para el mundo tcnico e industrial de entonces.Inmediatamentesiguieronsin numero de aplicaciones y como eradeesperarse, se abri un mercado para el mismo sin precedentes y que superaba las disponibilidades tanto tcnicas como financieras de su tiempo.El segundo periodo, que comprende los ltimos aos del siglo XVIII y la mayora del XIX, se caracteriz por la acumulacin de datos experimentales y porla determinacin de factores de correccin para la ecuacin de Bernoulli. Se basaron en el concepto de fluido ideal, o sea que no tuvieron en cuenta una propiedad tan importante como la viscosidad.En los aos posteriores a 1850 las grandes ciudades de Inglaterra instalaron centrales de suministros de energa hidrulica, la cual era distribuida a grandes distancias por tuberas hasta las fabricas donde accionaban molinos, prensas, laminadores y gras.

La energa hidrulica se basa en aprovechar la cada del agua desde cierta altura. La energa potencial, durante la cada, se convierte en cintica. El agua pasa por las turbinas a gran velocidad, provocando un movimiento de rotacin que finalmente, se transforma en energa elctrica por medio de los generadores. Es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua, y una vez utilizada, es devuelta ro abajo. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivacin, y la instalacin de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Todo ello implica la inversin de grandes sumas de dinero, por lo que no resulta competitiva en regiones donde el carbn o el petrleo son baratos. Sin embargo, el peso de las consideraciones medioambientales y el bajo mantenimiento que precisan una vez estn en funcionamiento centran la atencin en esta fuente de energa.La fuerza del agua ha sido utilizada durante mucho tiempo para moler trigo, pero fue con la Revolucin Industrial, y especialmente a partir del siglo XIX, cuando comenz a tener gran importancia con la aparicin de las ruedas hidrulicas para la produccin de energa elctrica. Poco a poco la demanda de electricidad fue en aumento. El bajo caudal del verano y otoo, unido a los hielos del invierno hacan necesaria la construccin de grandes presas de contencin, por lo que las ruedas hidrulicas fueron sustituidas por mquinas de vapor con en cuanto se pudo disponer de carbn.

En Colombia, Desde finales del siglo XIX, se comenz a estructurar el sistema energtico colombiano, se identific el potencial que se tena para generar electricidad a partir de la fuerza del agua. Hoy, despus de ms de 122 aos desde que se instalaran las primeras plantas hidroelctricas en Santander, Antioquia y Cundinamarca, esta fuente de generacin contina dominando el mercado energtico nacional como una de las ms limpias y econmicas.

El aprovechamiento de una oferta hdrica de ms de 2.084 km3 para la generacin de electricidad, le ha permitido a Colombia consolidarse como el quinto pas ms competitivo en generacin energtica, por encima de importantes economas como Brasil, Estados Unidos o Gran Bretaa. Una de las claves para alcanzar esta posicin, entre ms de 146 pases, es la actual composicin del parque de generacin, en el cual las plantas hidroelctricas grandes y pequeas participan con un 63% del total de la capacidad instalada nacional, la cual actualmente supera los 14.000 MW. En condiciones normales, cuando la demanda alcanza ms de 9.000 MW, las centrales hidrulicas pueden producir hasta el 80% de la energa necesaria. - See more at: http://www.colombiaenergia.com/node/111#sthash.XoPvCcY5.dpufLa poca planeacin en una poca de sequa inminente, como ocurri en 1992 durante el fenmeno de El Nio, adems de los problemas polticos y econmicos de la industria de generacin elctrica, se convirtieron en los factores decisivos para que el Gobierno optara por reestructurar este sector. Con esta reforma, el Estado pas de administrar estas empresas a vigilar y regular las operaciones dentro de la industria, que desde ese entonces adopt un modelo de mercado de competencia minorista y permiti la entrada de privados. Esta transformacin permiti que Colombia desarrollara un sector ms robusto, ahora conformado por grandes jugadores, que en general han sabido trabajar para tener un negocio preparado para afrontar los eventuales fenmenos naturales a los que el pas est expuesto, al respaldar sus operaciones hdricas con centrales de generacin trmica para evitar que los embalses se sequen en temporadas de verano. Con las reformas contempladas en la Constitucin de 1991 y posteriormente con la Ley de Servicios Pblicos y la Ley Elctrica de 1994, se le dio entrada a los privados a una industria en la que el Estado era el nico actor. Gracias a estas modificaciones el sector energtico comenz vivir un segundo tiempo muy positivo en su historia. Pas de estar en crisis a convertirse en una de las bases de la economa y desarrollo nacional, dijo Germn Castro Ferreira, director ejecutivo de la CREG una entidad adscrita al Ministerio de Minas y Energa y que est encargada de la regulacin econmica de los servicios pblicos. En el exterior, La primera central hidroelctrica se construy en 1880 en Northumberland, Gran Bretaa. El principal impulso de la energa hidrulica se produjo por el desarrollo del generador elctrico, seguido del perfeccionamiento de la turbina hidrulica y debido al aumento de la demanda de electricidad a principios del siglo XX. En 1920 las centrales hidroelctricas generaban ya una parte importante de la produccin total de electricidad. A principios de la dcada de los noventa, las primeras potencias productoras de energa hidroelctrica eran Canad y Estados Unidos.3.2. CARROS HIDRULICOS4. DESARROLLO DEL PROYECTO4.1 MATERIALES: Tapas de gaseosa 4 carretes de niln Pinturas Cinta de cable gris 1 botella plstica Vlvula de aire para bicicleta 3 barras de silicona Tijeras 1 tabla de madera triplex Papel 2 palos de balso tornillos

4.2. CONSTRUCCINSe toma el envase de plstico, se divide en dos partes y se le abren 4 agujeros para insertar los palos de balso, quienes hacen parte de la carrocera. Luego se insertan los palos ya cortados anteriormente (12 cm c/u). Le insertaremos los carretes de niln y se le instalar la vlvula de presin donde se ubica normalmente la tapa de la botella de un envase. Finalmente se asegurar con tornillos la estructura y se decorar con pinturas.

Bibliografas: UNAL, Energa hidrulica en Colombia, Curso virtual, Tomado de http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/mtria_ensenanza/ene_ren/pdf/energia_hidraulica_en_colombia.pdf Blog diario, Energas renovables, Tomado de http://energias15.blogspot.es/ Colombia energa, Generacin hidrulica, fuente de energa y dnamo para las exportaciones, Tomado de http://www.colombiaenergia.com/node/111#sthash.XoPvCcY5.dpuf Asisa y Leidy, Historia de la hidrulica, Tomado de http://wwwrockandrollcom-asisa.blogspot.com/2011/08/historia-de-la-hidraulica.html Karen Liz, Carro Hidrulico, Tomado de http://es.slideshare.net/karenliz23/carro-hidraulico?related=1 Mayorga Leidy, Romero Maria, Proyecto Carro hidrulico, Tomado de inge01romero.files.wordpress.com/2013/05/proyecto-del-carro-final.docx