LA GRAN VENTANA AUTOMATICA CASERA

República bolivariana de Venezuela

Ministerio del poder popular para la educación superior

Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”

Extensión- Maturín

Profesor:                                                        Bachilleres:

Maturín, diciembre del 2017

Índice

Introducción        3

Objetivo General        4

Objetivo especifico        4

Marco teórico        5

Ley de la conservación de la energía.        5

Energía  cinética.        5

Energía potencial        6

Energía eléctrica        7

Energía mecánica        7

Manifestación de la energía mecánica        7

Leyes de Newton.        8

Primera ley de newton o ley de inercia.        9

Segunda ley de Newton o ley fundamental de la dinámica.        10

Tercera ley de Newton o principio de acción y reacción.        12

Aplicaciones de la Tercera Ley de Newton:        13

Marco metodológico        14

• Materiales        14
• Procedimiento        14
• Resultados:        15
• Análisis del proyecto        16

Conclusión        18

Anexos        20

Introducción

        La ventana automática es basada en una cadena de circuitos para su funcionamiento, cumple una serie de leyes las cuales hacen que este trabaje de manera automática sin la ayuda de nuestra fuerza, tiene como propósito partir de reposo a una velocidad constante y retornar de forma contraria, se dice que dos de estas leyes son explicadas por Galileo y la última por Newton, también ejerce una cuarta ley fundamentada como la de la conservación de la energía la cual no se crea ni se destruye ya que es única llamada energía mecánica y solo tenemos la posibilidad de proyectar dos en una como lo son la cinética y la potencial.

         Este proyecto consiste en la construcción de una ventana automática casera la cual esta se abrirá y cerrara al presionar un interruptor y para llevarlo a cabo se emplearon diferentes tipos de materias.

Objetivo General

• Construir  y explicar el funcionamiento de una ventana automática casera  con diferentes dimensiones para poder calcular las leyes fundamentales que cumple este proyecto.

Objetivo especifico

• Especificar los diferentes tipos de materiales que se necesita para la construcción de una ventana automática casera.
• Demostrar cómo funciona la parte eléctrica de la ventana automática casera mediante la utilización de dos motores de 12 voltios.
• Instalar un interruptor  bipolar con dos baterías de 9 voltios que haga el funcionamiento de las ventanas automáticas caseras para que se desplacen de forma horizontal.
• Enunciar  que ley cumple la ventana automática casera para así poder demostrarlo mediante cálculos.

Marco teórico

Ley de la conservación de la energía.

        Constituye el primer principio de la termodinámica y afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema aislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía.

        Es una de las leyes fundamentales de la física y su teoría se trata de que la energía no se crea ni se destruye, únicamente se transforma; ello implica que la masa en ciertas condiciones se puede considerar como una forma de energía.

        La energía es la capacidad de los cuerpos o sistemas de cuerpos para efectuar un trabajo. Todo sistema que pasa de un estado a otro produce fenómenos físicos o químicos que no son más que manifestaciones de alguna transformación de la energía, pues esta puede presentarse en diferentes formas: cinética, potencial, eléctrica, mecánica. Siempre que se produzca una cantidad de una clase de energía se deberá consumir una cantidad exactamente equivalente de otra clase o clases.

Energía  cinética.

        Es una energía que surge en el fenómeno del movimiento.         Está definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde su posición de equilibrio hasta una velocidad dada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética sin importar el cambio de la rapidez. Un trabajo negativo de la misma magnitud podría requerirse para que el cuerpo regrese a su estado de equilibrio.

        Esta capacidad de realizar cambios, que poseen los cuerpos en movimientos, se debe fundamentalmente, a dos factores: la masa del cuerpo y su velocidad. Un cuerpo que posee una gran masa, podrá producir grandes efectos y transformaciones debido a su movimiento. Un ejemplo de la aplicación de esta energía es  si una bolita de vidrio de 5 gramos de masa avanza hacia nosotros a una velocidad de 2 km / h no se hará ningún esfuerzo por esquivarla. Sin embargo, si con esa misma velocidad avanza hacia nosotros un camión, no se podrá evitar la colisión.  Una pelota en lo alto de una cuesta, por ejemplo tiene energía potencial, pero mientras rueda hacia abajo la va perdiendo. Las energías eléctricas, químicas y nucleares son formas de energía potencial. Un objeto pesado a alta velocidad tiene energía cinética que disminuye cuando rueda hacia abajo.

Energía potencial

         Es la energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. Suele abreviarse con la letra o.

Energía potencial asociada a campos de fuerzas

La energía potencial puede definirse solamente cuando la fuerza es conservativa. Si las fuerzas que actúan sobre un cuerpo son no conservativas, entonces no se puede definir la energía potencial, como se verá a continuación. Una fuerza es conservativa cuando se cumple alguna de las siguientes propiedades:

• El trabajo realizado por la fuerza entre dos puntos es independiente del camino recorrido.
• El trabajo realizado por la fuerza para cualquier camino cerrado es nulo.

        Cuando el rotacional de la fuerza es cero. Se puede demostrar que todas las propiedades son equivalentes (es decir, que cualquiera de ellas implica la otra). En estas condiciones, la energía potencial se define como:

[pic 1]

        Si las fuerzas no son conservativas no existirá en general una manera unívoca de definir la anterior integral. De la propiedad anterior se sigue que si la energía potencial es conocida, se puede obtener la fuerza a partir del gradiente de U:

[pic 2]

        También puede recorrerse el camino inverso: suponer la existencia una función energía potencial y definir la fuerza correspondiente mediante la fórmula anterior. Se puede demostrar que toda fuerza así definida es conservativa.

        La forma funcional de la energía potencial depende de la fuerza de que se trate; así, para el campo gravitatorio (o eléctrico), el resultado del producto de las masas (o cargas) por una constante dividido por la distancia entre las masas (cargas), por lo que va disminuyendo a medida que se incrementa dicha distancia.

Energía eléctrica

        Se emplea para describir la variación de la tensión, corriente, y frecuencia en el sistema eléctrico.

Energía mecánica

         La energía mecánica se origina por fuerzas de tipo mecánico, como la elasticidad, la gravitación, etc. Esta energía la poseen los cuerpos por el hecho de moverse o de encontrarse desplazados de su posición de equilibrio. La transferencia de energía de un cuerpo a otro se llama trabajo.

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