TAREA 2
COMO FUNCIONA UN SUBMARINO
Si bien puede hacer una distinción entre el termino “submarino” y “sumergible”, en general el lego asocia ambas palabras a una nave capaz de viajar por debajo del agua. Muchos consideran submarinos solamente a los atómicos dado que, como veremos mas adelante, son los únicos que pueden permanecer sumergidos por periodos casi indefinidos.
Se trata de un invento bastante antiguo, aunque no ha sido hasta principios del siglo XIX que el submarino tomó aproximadamente la forma que hoy conocemos. Los primeros registros del uso de estos vehículos datan del siglo XVII, cuando los cosacos utilizaron una barca sumergible para llevar a cabo misiones de reconocimiento e infiltración. Pero el primer sumergible del que se tiene información fidedigna fue construido en 1620 por un holandés al servicio de Jaime I de Inglaterra llamado Cornelius Jacobszoon Drebbel. Estos prototipos fueron probados en el Támesis entre 1620 y 1624.
Por supuesto, y como no podría ser de otra manera, los militares advirtieron rápidamente el potencial que podían tener estos sumergibles, lo que hizo que a partir de allí su desarrollo fuese mucho mas rápido.
Desde el punto de vista constructivo, un submarino moderno tiene dos cascos, uno dentro de otro. El exterior recibe el nombre de “Casco Hidrodinámico”, y es el que le confiere a la nave la figura hidrodinámica necesaria para que pueda desplazarse con velocidad tanto en la superficie del agua como en inmersión.
El casco interior, llamado “Casco Resistente”, como su nombre lo indica, está construido para resistir la presión del agua cuando el submarino se sumerge. Desde el punto de vista físico no es mas que un enorme cilindro de acero de gran resistencia, en cuyo interior se encuentran todos los alojamientos destinados a la tripulación (camarotes, comedor, cocina, etc.). Dentro de este casco también se encuentran los compartimientos de torpedos, y la zona de comando (navegación, informaciones, periscopio, etc.).
Cuando el capitán del submarino decide sumergirse, todas las aberturas del casco resistente se cierran, convirtiéndolo en un recipiente estanco capaz de mantener la presión y el oxigeno necesario para que sus tripulantes puedan sobrevivir debajo del agua.
El submarino necesita de un sistema de tanques para poder sumergirse (y volver a emerger). Efectivamente, poseen los llamados "tanques de inmersión", generalmente ubicados a ambos lados del casco que, una vez inundados, le dan al submarino el peso necesario para poder descender. Igual que un pez, la cantidad de agua dentro de estos tanques le confiere una flotabilidad apenas positiva, permitiéndole bajar, subir, o navegar entre dos aguas.
La dirección está resuelta de una forma similar a la de los aviones. Un submarino posee timones verticales y horizontales. El timón vertical es el que le permite efectuar los giros, mientras que los timones horizontales (situados a los lados) son los que le permiten el desplazamiento vertical y el mayor o menor ángulo en las maniobras de inmersión y emersión.
El avance (o retroceso) se obtiene gracias a una o más hélices unidas al eje del motor, tal como ocurre en un barco. En el caso de los submarinos militares, estas helices tienen un diseño especial que las hacen muy silenciosas, para evitar ser detectados por los enemigos.
El periscopio es básicamente un tubo dotado de espejos en su interior, que puede desplegarse fuera del agua cuando el submarino se encuentra sumergido pero cerca de la superficie. Este mecanismo permite a la tripulación ver la superficie del mar sin necesidad de exponer la nave a la vista de un posible enemigo. Los submarinos más modernos han reemplazado el sistema óptico de los periscopios por una cámara y una pantalla de TV, pero el principio y utilidad de este implemento es el mismo.
El principal problema que enfrenta la tripulación de un submarino es la provisión de aire respirable. De nada sirve tener un casco superresistente que nos permite alcanzar grandes profundidades si una vez allí no podemos respirar. Durante años los submarinos tomaban el aire de la superficie, lo comprimían y almacenaban en depósitos. Luego, a medida que la tripulación (o los motores diesel) lo necesitaba, se iba descomprimiendo.
Pero en la década de 1950 la energía nuclear reemplazó los motores diésel de los submarinos, a la vez que permitía la extracción del preciado oxigeno del agua de mar. Este adelanto permitió a los submarinos permanecer sumergidos durante semanas o meses, y se realizaron viajes considerados imposibles, como la travesía por debajo de la capa de hielo que cubre el Polo Norte en 1958, efectuada por el USS Nautilus.
En la practica, los factores que limitan la permanencia subacuática de estos buques son los suministros alimenticios y los problemas psicológicos que pueden surgir en una tripulación confinada en un espacio tan reducido.
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El casco Hidrodinámico permite al submarino navegar con facilidad. | La falta de espacio a veces provoca problemas psicológicos a la tripulación |
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El periscopio es básicamente un tubo dotado de espejos en su interior. | Sala de torpedos. |
Tarea 2
UN SUBMARINO.
MATERIALES:
- Una botella de plástico (3 Ltrs.).
- Un globo.
- Popotes flexibles.
- Cinta adhesiva ligas.
- Tijeras.
- Desarmador para hacer las perforaciones
- Partes metálicas para hacer el contrapeso.
PROCEDIMIENTO:
- Se realizaron perforaciones en la botella con el desarmador pequeño.
- Se perforo el tapón de la botella con un desarmador más grande-
- Se unen los popotes flexibles con la cinta adhesiva y se forma un popote más grande.
- Se introduce el globo en la botella uniéndolo en un extremo de los popotes y se pasa a través del agujero que hay en el tapón de la botella.
- Se instalan los contrapesos de metal alrededor de la botella.
DESCRIPCION DEL EXPERIMENTO:
- Se introduce el Submarino en la tina con agua.
- Se observa que el submarino se empieza a hundir porque el agua entra a través de los agujeros hechos en la botella.
- El submarino se hunde por los contrapesos de metal que están unidos a la botella.
- Estando la botella en el fondo, se empieza a inflar el globo a través del popote que está en un extremo de la botella.
- Lo que se observa es que el submarino comienza a sacar el agua a través de los agujeros por la presión que ejerce el globo dentro de la botella.
- Finalmente el submarino flota, con el globo inflado.
- Al soltar el aire del globo el submarino comienza a hundirse nuevamente y se repite desde el paso #2.
CONCLUSIONES:
Se observo que el agua entra a través de los agujeros de la botella y los contrapesos de metal ayudan a que la botella se hunda con mayor rapidez.
Al inflar el globo este desplaza el agua que está dentro de la botella hacia afuera de esta y comienza a elevarse el submarino.
Si dejamos escapar el aire del globo el agua comienza a entrar nuevamente a la botella.
