1.-Una botella congelada.
2.-Una moneda
Puse a congelar la botella por mas de media hora, despues la saque y esta se empezo a evaporizar, despues coloque la moneda en la boquilla de esta esperando que se moviera pero en mi experimento no paso nada.
1-vertí agua hirviendo en la botella y a botella se arrugo un poco
2-Agité la botella y se lleno de vapor poco a poco
3-Enjuage la botella en agua tibia y se arrugo mas aún
Esto pasa por que el plástico no resiste grandes cambios de temperatura y or eso se contrae
Los arietes hidráulicos, son uno de los tipos de bomba de agua que funcionan aprovechando la energía hidráulica, sin requerir otra energía externa. Mediante un ariete hidráulico, se puede conseguir elevar parte del agua de un arroyo o acequia a una altura superior. También se puede emplear para riego por aspersión.
El ariete hidráulico es un sistema de construcción sencilla y el rendimiento energético es de cerca del 70%.
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El funcionamiento del dispositivo es bastante simple:
El agua pasa a golpes de ariete al depósito, pero sale de este con continuidad ya que el ariete funciona de uno a dos ciclos por segundo.
La cámara de aire del depósito es fundamental para su funcionamiento. Para asegurar la permanencia de esta cámara de aire se usa el inclusor de aire que incorpora una pocas burbujas en cada ciclo.
El inclusor de aire es un pequeño orificio de 1,5 a 2 mm de diámetro, con un alambre de cobre que pasa por él con cierta holgura, para permitirle a la cámara de aire tomar alguna burbuja en cada golpe de ariete y mantener la presión en la cámara de aire.
Por supuesto, también saldrá una pequeña cantidad de agua en cada golpe de ariete. Pero si no hay cámara de aire que actúe como amortiguadora del golpe de ariete, este mismo rompería el dispositivo y dejaría de funcionar.
Para que el ariete hidráulico funcione se necesitan dos cosas:
El agua puede proceder de un manantial, arroyo o río y debe ser conducido al ariete hidráulico mediante un conducto (hierro galvanizado, PVC, PPP, etc), cuyo diámetro dependerá del caudal utilizado.
La inclinación del tubo debe ser de unos 30º por debajo de la horizontal para un funcionamiento adecuado, aunque podría hacerlo con ángulos menores.
El ariete hidráulico funciona entre 60 y 90 golpes por minuto y cuanto más lento sea el funcionamiento, más agua utiliza y bombea.
Para que funcione el ariete hidráulico se necesita un salto de agua que varíe entre 0,20 m a 30 m. Cuando el salto de agua sea mayor, el ariete hidráulico va a ser más pequeño y económico y menos cantidad de agua va a requerir para elevar otra cantidad de agua.
Con abundante agua y un desnivel de 1,2 m puede llegar a elevarse el agua a 200 m de altura.
Tabla 1: Diámetro recomendado en función del caudal de agua disponible.
Caudal de alimentación del ariete - Q | litros/min | 30 | 60 | 90 | 120 | 250 | 500 | 1000 |
Diámetro recomendable del tubo alimentación | pulgadas | 1 1/4 | 1 1/2 | 2 | 2 1/2 | 3 | 5 | 8 |
mm | 35 | 41 | 52 | 70 | 80 | 125 | 200 |
Las diferentes variables que participan en el funcionamiento del ariete hidráulico, se relacionan de la siguiente forma:
Caudal elevado = (2.Q.h) / (3.H) (en litros/minuto)
donde:
Q : es el caudal de alimentación en litros por minutoh : desnivel de trabajo en metrosH : altura de elevación en metrosSi el caudal de alimentación es de 300 l/min, el desnivel de trabajo 1 m y la altura de elevación 25 m, el caudal elevado por el ariete hidráulico será:
Caudal elevado = (2 x 300 l/min x 1 m) / (3 x 25 m) = 8 l/min (11520 l/día)
Vemos que el rendimiento energético es muy bueno (65 a 80%), y siempre superior a una centrífuga con motor eléctrico, al menos en instalaciones pequeñas.
Dado que la presión de funcionamiento en el interior del ariete hidráulico es alta, es conveniente utilizar caños y piezas de hierro galvanizado con juntas muy bien selladas. Esto no implica que no puedan utilizarse materiales plásticos como el polipropileno roscable o termofusionable, fundición de acero o aluminio, plástico reciclado, etc; con las precauciones previstas.
Uno de los mejores materiales para las válvulas del ariete hidráulico es el caucho de cámaras de ruedas de camión o tractor desechadas.
No es necesario montar el ariete hidráulico en una base de hormigón y se lo puede dejar como bomba portátil para reparaciones, limpieza, etc.
El ajuste adecuado se logra mediante el tornillo tensor de la pletina resorte y el de la carrera hasta regular el caudal requerido de trabajo.
El único mantenimiento consiste en retirar las hojas u otro material del filtro en la toma de agua y las gomas de las válvulas cuando se gasten o deterioren.
Hidrostática
La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de equilibrio, es decir, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición.
Hidrodinámica
La hidrodinámica estudia la dinámica de fluidos incompresibles. Por extensión, dinámica de fluidos.
Etimológicamente, la hidrodinámica es la dinámica del agua, puesto que el prefijo griego "hidro-" significa "agua". Aun así, también incluye el estudio de la dinámica de otros fluidos. Para ello se consideran entre otras cosas la velocidad, presión, flujo y gasto del fluido.
Comentario: De la Bomba de Golpe Ariete
Yo escogí este tema porque se me hace muy interesante y creo que beneficia al sistema ecológico porque no utiliza combustible alguno solo con el golpe hidráulico, funciona únicamente con la energía que le proporciona una caída de agua, y no ocasiona daños a terceros, ya que no tiene ningún riesgo de explosión o incendios, y si es que se llega a suspender el subministro de agua simplemente se detiene.
Es algo extraordinario que se traslade el agua alargas distancias y aun más en zonas rurales donde no cuentan con energía eléctrica. Por ejemplo para abastecer a potrero para ganado, cultivos y sobre todo el suministro de agua potable a poblados.
Yo hace unos años trabaje en una empresa que se dedicaba a la fabricación e instalación de bombas de agua impulsadas por este sorprendente efecto físico que es el golpe de ariete hidráulico y como lo exprese es algo sorprendente y honestamente al principio para mi no era posible creer asta que yo mismo las fabrique y las instale para poder verificarlo, pero es algo fuera de lo común.
Instaladas en las inmediaciones de Santa lucia (en el cerro llamado el órgano).
Ariete hidráulico - Wikipedia, la enciclopedia libre.mht
En esta ocacion si se vio un pequeño movimiento en la moneda esto por que la temperatura ambiente bajo quiere decir que dentro de mi casa estaba mas caliente creo que por lo congelada que estaba la botella y el calor que se encontraba dentro hace este movimineto.
Los pasos para el esperimento fueron
1.- Colocar un botella de cristal en el conjelador a temapratura de 1 grado centigrado
2.- Dejarla por 30 minutos dentro del conjelador
3.- Despues del tiempo 30 minutos la saque del conjelador y la coloque en una mesa a temperatura ambiente le coloque una moneda de 2 pesos y estando a 28 grados centigrados en temperatura ambiente
4.- Una vez que hace la interaccion con la temperatura que ya tenia la botella a la temperatura ambiente hace un efecto de un ligero movimiento en la moneda esto por que dentro de la botella estaba congelada y al empezar a tener calor se quiere salir la presion es por eso que mueve la moneda.
Material para realizar experimento
* 1-botella vacia
* 1-moneda
-Meti la botella al congelador por media hora, al sacarla se producia vapor dentro de esta
al irse calentando a temperatura ambiente.
-La tape con la moneda y despues de unos minutos solo se movio aproximadamente
de 1 a 2 milimetros.
Tarea 2:
Un submarino.
Materiales:
1. Una botella de plástico (como las de 1.5 litros de agua)
2. Un globo
3. Popotes flexibles pero resistentes
4. Cinta adhesiva
5. Ligas
6. Tijeras
7. Clavo
8. Monedas
Tomar la botella y hacerle con el clavo 6 perforaciones a un costado y 6 perforaciones del lado contrario. También con el clavo perfora el tapón de la botella.
Con lo popotes flexibles unirlos de sus esquinas con la cinta adhesiva de tal manera que formen un popote grande. De un lado fijar el globo con una liga al extremo del popote grande.
Posteriormente se introduce el globo en la botella y se cierra la botella de tal manera que el popote grande debe salir por el agujero que le hicimos al tapón de la botella.
Finalmente se fijan alrededor de la botella varias monedas con ligas. De tal manera que queden pegadas a la botella.
El experimento consiste en inflar el globo y colocar la botella en una tina. Verán que flota el globo. Si ustedes dejan escapar el aire del globo, verán como la botella se sumerge.
Y comienza a inflar el globo verán como la botella comienza a subir de tal forma que flota.
TAREA:
Describir de forma breve lo que aconteció. Así como dar una explicación del porque sube la botella si se infla el globo y porque se hunde si dejo escapar el aire del globo. De igual manera tendrán que subir una fotografía donde aparezcan ustedes haciendo dicho experimento. En caso de no contar con la fotografía, no se tomará en cuenta esta tarea.
Tarea 2 Practica:
Principio de…
Materiales:
1. Dos tazas de tamaño medio
2. Dos huevos frescos
3. Sal o azúcar
Realización del experimento:
Tomar la taza y llenarla con agua. Colocar el huevo en la taza y ver lo que pasa.
Tomar la otra taza y llenarla con agua. Agregar la sal o el azúcar. Agitarlo hasta disolverlo y ver lo que pasa con el huevo.
Realizar una breve descripción de lo que sucedió con los dos huevos así como demostrar que principio de los vistos en clase se manifiesta en este experimento. De igual manera tendrán que subir una fotografía donde aparezcan ustedes haciendo dicho experimento. En caso de no contar con la fotografía, no se tomará en cuenta esta tarea.