jueves, 7 de septiembre de 2017

MÓVIL IMPULSADO CON AIRE COMPRIMIDO




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El presente proyecto fue realizado por los siguientes estudiantes:

- ALVARADO TREJO MELISSA CAROLINA
- CARLOS CAMPOS LUIS YADIR
- DÍAZ DAGA JOSE DAVID
- MINIANO MIRANDA OSWALDO JUNIOR
- OBESO TAFUR SANDRA XIOMARA
(Agradezco compartir su proyecto con mis  lectores.)
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INTRODUCCIÓN
El presente proyecto se basa en un móvil propulsado a través de un taladro a presión de aire comprimido, usando como fundamento físico la "acción y reacción" Ley física de Newton y la presión de los gases. Esta idea tiene por objetivos conocer  y aplicar  los principios físicos en bienestar del hombre despertando así  nuestra creatividad.
 Se trata de crear básicamente un automóvil de forma sencilla, poniendo en funcionamiento de manera mecánica, los diferentes tipos de movimientos lo realizaremos usando aire comprimido. su funcionamiento seria añadir aire a los recipientes (balones) por una válvula, puesto que el móvil contiene 4 balones que almacenan aire comprimido en la parte trasera del móvil. También utilizaremos un taladro que va de costado con la dirección del eje de una llanta en la parte trasera, para que así, al momento de que se abra la llave pueda dar fuerza  al taladro y ayude a realizar el  movimiento del móvil.

OBJETIVOS
- Construir un un móvil o auto impulsado la presión de aire (aire comprimido).

- Aplicación de la Tercera ley de Newton, “La acción y reacción”

MARCO TEÓRICO

* Tercera Ley de Newton
La Tercera Ley de Newton establece que al aplicar una fuerza sobre un cuerpo, siempre se genera otra de igual magnitud y dirección y con sentido contrario. Esto se conoce como la ley de acción y de reacción.

·    Realiza una fuerza de igual intensidad y dirección pero sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo.
·  Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en direcciones opuestas.
 ·   Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, este realiza una fuerza de igual intensidad y dirección pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas siempre se presentan en pares de igual magnitud, sentido opuesto y están situadas sobre la misma recta.
·  Es importante observar que este principio de acción y reacción relaciona dos fuerzas que no están aplicadas al mismo cuerpo, produciendo en ellos aceleraciones diferentes, según sean sus masas.
·   Hay que destacar que, aunque los pares de acción y reacción tenga el mismo valor y sentidos contrarios, no se anulan entre sí, puesto que actúan sobre cuerpos distintos.

LOS SISTEMAS DE PROPULSIÓN
Los sistemas de propulsión como el empleado para producir el movimiento de los cohetes son una aplicación del principio de acción y reacción. En este caso, los gases que escapan del combustible quemado son expulsados por la parte posterior del cohete y, en consecuencia, el cohete experimenta aceleración hacia adelante debida a la fuerza que le ejercen dicho gases expulsados.
Actualmente existen diferentes tipos de sistemas de propulsión, así como aplicaciones. Se han hecho muchas investigaciones para tratar de obtener el sistema más eficiente y poder bajar los costos de operación (consumo de combustible) sin sacrificar el desempeño o vida de la embarcación, intentos de diseños radicales se han hecho sin obtener resultados, pero algunos otros han tenido éxito y han ido ganando popularidad conforme el campo marino se da la oportunidad de probar alguno de ellos, de cualquier manera, algunos de los diseños clásicos también han cambiado.

LA PROPULSIÓN COMO EJE DE MOVILIDAD
Un sistema de propulsión consiste en el proceso de cambiar el estado de movimiento o reposo de un cuerpo en relación con un sistema de referencia dado. Este proceso puede llevarse a cabo por diversos medios, utilizando fuentes de energía diferentes, por ejemplo, la energía molecular de los enlaces químicos, la energía almacenada en baterías o desde, las reacciones nucleares solares y la energía de fisión nuclear y el decaimiento de los isótopos radiactivos. Un cuerpo puede ser acelerado por las fuentes de energía locales, es decir, las lleva junto con él, como el combustible almacenado en los tanques, o fuentes externas tales como la presión de la radiación solar. La fuerza motriz se utiliza para mover vehículos, aeronaves, automóviles, trenes, barcos, submarinos, etc.

EQUIPOS Y MATERIALES
 
 

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
- Se habilito fierro para construcción y fierro industriales de media pulgada (1/2 ") y se procedió armar la carrocería del automóvil soldando las piezas según el diseño que se tiene.
- Se realizó la instalación de las 4 llantas sólidas para que no haya ningún tipo de desgaste, ni correr el riesgo  de que se reviente o explote las llantas.

- Luego se desarrollo la estructura del asiento de fierro. Realizando las siguientes medidas: la base del asiento de (37 cm de largo con 25 cm de ancho), y del asiento espaldar  de (37 cm de largo con 18 cm de alto), luego por último se tapizo el asiento del piloto.
- Se procedió a instalar el taladro neumático; instalándolo directamente con el engranaje de la llanta trasera tomando en cuenta la reducción de giro, para obtener mas torque o  fuerza de giro para el móvil, luego colocamos una reducción con 2 engranajes y se procedió a soldar los materiales.
COLOCACIÓN DE LA PISTOLA NEUMÁTICA Y HACIENDO LA PRUEBA CON LOS ENGRANAJES DE REDUCCIÓN.
- Se acondiciono con válvulas,  4 galones de aluminio, luego soldamos con un tubo de media pulgada y unimos los 4 galones entre sí para obtener el mayor aire comprimido posible, soldamos una de las entradas de los balones con la llave media. 
Luego lo colocamos sobre el chasis o carrocería del móvil e instalamos la llave de paso de "agua" de media para que sirva como acelerador y pueda impulsarse el móvil.
- Luego unimos la manguera de compresora, desde los balones de oxígeno hacía la pistola  o taladro neumático, y por ultimo colocamos teflón a las entradas de la manguera reforzándolo con una abrazadera para que no pueda escaparse el aire.
- Al final pintamos con spray, hicimos una diferencia de los balones de aire con el móvil, el balón de aire de color plateado y el móvil de color negro. 


- Después compramos tres tubos de 3 metros de PVC, 8 codos y un pegamento. Soldamos fierro de 10 cm en 4 esquinas del móvil (2 cerca a las llantas delanteras, y otras 2 por la parte posterior del asiento) y unimos los tubos con los codos dándole la forma del móvil.

Los jóvenes mostrando su producto final. 


El vídeo del proyecto:


martes, 29 de agosto de 2017

RADIOTRANSMISOR

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Trabajo realizado por los estudiantes:

·       Baca Montalván Esthefanny.
·       Barrios Sagastegui Norelia.
·       Cruzado Rodríguez Rebeca.
·       Miguel Álvarez Grace.
·       Urbano Aguilar Carlos. 


(Se agradece por compartir su trabajo con los lectores de esta página web.)

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RESUMEN

El presente trabajo, se basa en la construcción de un Radiotransmisor; teniendo como propósito, en este caso, conocer el funcionamiento y montaje del circuito y transmisor de FM.

El trabajo cuenta con una introducción que incluye una reseña del origen de los medios de comunicación masivos y fundamentos de la emisión FM estéreo.

Luego incluye el proyecto en sí mismo, el cual incorpora la mención y descripción de los materiales utilizados, el procedimiento que se siguió, los circuitos con los que cuenta y el funcionamiento del radiotransmisor.

Finalmente, de la evaluación se concluye que el proyecto se realizó de manera exitosa, ya que se pudo comprobar el funcionamiento del radiotransmisor.


INTRODUCCIÓN

A continuación presentaremos el siguiente proyecto cuyo objetivo es aplicar las diferentes nociones preliminares de circuitos electrónicos. En este proyecto se utilizó la captación de ondas radio FM para poder amplificar la voz de las personas con ayuda de circuitos electrónicos. El experimento se realizó con el fin de construir un proyecto para el área de física con el cual se han adquirido nuevos conocimientos.

En 1893, Nikola Tesla demostró por primera vez la posibilidad de transmitir energía eléctrica sin cables, y por consiguiente, la posibilidad de la comunicación inalámbrica. Tesla presentó un circuito que consistía en una batería de capacitores vibrantes Leyden y una bobina. Este dispositivo conformaba su "transmisor”. Presento su primera patente en 1897, dos años antes a que Guillermo Marconi lograra su primera transmisión de radio. Guillermo Marconi registro su patente en 1900, aunque fue rechaza por parecerse demasiado a la de Nikola Tesla. Esto provocó un enfrentamiento entre Tesla y Marconi, aunque la corte suprema de EE.UU fallo a favor de Tesla, aunque la mayoría de los libros figuran a Marconi como el inventor de la radio.

En el siguiente trabajo se observará todo lo relacionado sobre el radio transmisor desde su invención hasta su construcción del mismo, se explicará cómo funcionaran los diferentes elementos electrónicos y el estudio de los principios físicos electromagnéticos que emplea.

OBJETIVOS

·         Enviar una señal de audio inhalambrica.
·        Conocer el funcionamiento y montaje del circuito y transmisor de FM (radiotransmisor).
·    Demostrar que por medio de la distribución energética de un conjunto de las ondas electromagnéticas se puede transmitir sonido.
·         Cumplir nuestro principio planteado y poder implementarlo en nuestra universidad como “RADIO UNIVERSITARIA”.

PROBLEMA

¿De qué manera se podrá construir un radiotransmisor usando materiales electrónicos y los principios físicos de electromagnetismo?


MARCO TEÓRICO

RADIOTRANSMISOR

Un radiotransmisor es un dispositivo electrónico que, mediante una antena, irradia ondas electromagnéticas que contienen (o pueden contener) información, como ocurre en el caso de las señales de radio, televisión, telefonía móvil o cualquier otro tipo de radiocomunicación.

Transmisor en el área de comunicaciones es el origen de una sesión de comunicación. Un transmisor es un equipo que emite una señal, código o mensaje a través de un medio. Para lograr una sesión de comunicación se requiere: un transmisor, un medio y un receptor. En el ejemplo de una conversación telefónica cuando Juan llama a María, Juan es el transmisor, María es el receptor, y el medio es la línea telefónica.

El transmisor de radio es un caso particular de transmisor, en el cual el soporte físico de la comunicación son ondas electromagnéticas. El transmisor tiene como función codificar señales ópticas, mecánicas o eléctricas, amplificarlas, y emitirlas como ondas electromagnéticas a través de una antena. La codificación elegida se llama modulación. Ejemplos de modulación son: la amplitud modulada o la frecuencia modulada.


PARTES PRINCIPALES DE UN RADIOTRANSMISOR

·         Oscilador:
Encargado de generar las frecuencias (a). En general, se tratará de un Oscilador de cristal, para garantizar la exactitud y pureza de la frecuencia generada.

·         Preamplificador de audiofrecuencia:
Se trata de un amplificador de audio de baja potencia para elevar la señal de muy bajo nivel (c) generada, en el caso de la figura por un micrófono, aunque podría venir de cualquier otra fuente de señal de bajo nivel obtener una señal de nivel superior (d) con la que atacar al amplificador modulador.

·         Amplificador modulador:
Es el encargado de generar una señal (e) que modulará la onda portadora. Esto es, hará variar la amplitud de la onda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se va a transmitir.

·         Amplificador de radiofrecuencia:
El amplificador de radiofrecuencia, cumple dos funciones, por una parte eleva el nivel de la portadora (a) generada por el oscilador y por otra sirve como amplificador separador para asegurar que el oscilador no es afectado por variaciones de tensión o impedancia en las etapas de potencia.

·         Amplificador de potencia de RF:
En este amplificador se produce la elevación de la potencia de la señal (b), generada en la etapa precedente, hasta los niveles requeridos por el diseño para ser aplicada a la antena. En esta etapa es también donde se aplica la señal moduladora (e), obtenida a la salida del amplificador modulador para finalmente obtener la señal de antena (f).

·         Fuente de alimentación:
La fuente de alimentación es el dispositivo encargado de generar, a partir del suministro externo, las diferentes tensiones requeridas por cada una de las etapas precedentes.


Diagrama de bloques de un radiotransmisor de modulación de amplitud (AM).


TIPOS DE TERMINALES RADIOTRANSMISORES    (EMISORES/RECEPTORES)

·         Base:
Equipo de uso intensivo que se instala en las centrales de coordinación, incluyen micrófonos de mano, accesorios de manos libres y potencia de hasta 25W, su alimentación es mediante la red eléctrica general.

·         Móvil:
Similar a los anteriores pero instalados en el interior de los vehículos, tienen la misma potencia y se alimenta mediante la batería del vehículo.

·         Portátil:
Más pequeños y reducidos para llevar en la mano a cualquier lado, se alimentan a través de baterías de autonomía limitada y tienen 5W de potencia.

MATERIALES




CONSTRUCCIÓN DEL RADIOTRANSMISOR

1.    Se habilita o diseña la caja donde va ir nuestro proyecto que es un transmisor de radio de banda FM en la cual conseguimos el circuito buscando los materiales necesarios para ver la factibilidad de desarrollar el proyecto.


2.    Para el desarrollo de la placa del circuito impreso fue necesario usar el programa logo soft, el cual nos permite que el circuito que está en la computadora lo podamos plasmar a la placa de fibra de vidrio bañada en cobre.



3.    Luego de tener el acetato en la fibra de vidrio procedemos a colocarlo en un recipiente de ácido Férrico (cloruro Férrico) (oxidante), después de 20 minutos retiramos la placa del recipiente de ácido en la cual procedemos a lavarlo con un componente líquido (tiner acrílico) que permite lavar hasta quitar el acetato del impreso y el ácido; el acetato es el fragmento de la impresora láser ya que nos permite plasmar el impreso a la placa a través del método del planchado, el cual consiste en poner el impreso sobre la baqueta para luego proceder con la plancha a un calor 100°C durante 10 minutos.



4.    Una vez planchado procedemos a remojarlo durante 10 minutos en un recipiente con agua para que el papel se desprenda del impreso.
Luego; una vez que el circuito esté listo para poner los componentes; procedemos con una broca milimétrica hacer los agujeros según corresponda cada componente electrónico.


5.    Luego tuvimos que montar la antena con un mástil de 1 ½ m de alto en la cual cortamos 2 varillas para realizar la antena en la cual va a la salida del transmisor, el tipo de antena que hemos diseñado de acuerdo a la medida que nos pide la frecuencia, es de tipo dipolo porque tiene una punta positiva el cual es la punta hacia arriba y la punta negativa es la que va a la tierra.


6.    A continuación comenzamos hacer los agujeros en la caja donde va el proyecto. Estos orificios fueron hechos para colocar el interruptor, el tubo de pvc, el Jack de entrada de micrófono, control de volumen del micrófono y otro para el control de volumen del mp3.

7.    Procedemos a instalar un transformador de 15 voltios para alimentación del transmisor y el pre-amplificador de micro y el lector mp3.

8.    Una vez que todo el sistema del radiotransmisor estuvo montado procedimos a darle un acabado más prolijo al proyecto, pintando la caja y forrando la antena con papel aluminio.




Observación: 
Notamos que el transmisor genera una temperatura elevada que puede dañar los
componentes por lo cual adaptamos un ventilador para asegurar que los componentes 
trabajen en óptimas condiciones.









Diapositivas del proyecto: 



Vídeo del proyecto: