Todo es posible si es necesario mi querido amigo, Papers of Labour Law

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Universidad Maya Asignatura: termodinámica Nombre del estudiante: Rafael Morales Marroquín Tema: práctica Fecha: Junio 10 2025

MATERIALES

- 1 carrito de juguete (base del proyecto)

- 2 latas de aluminio (refresco)

- Algodón

- Alcohol (aproximadamente 250 ml en total)

- Alambre delgado pero firme

- Pistola de silicón y barras de silicón

- Encendedor o cerillo

- Agua (20 ml en la primera prueba y 10 ml en la segunda)

INTRODUCCIÓN

Durante esta actividad en equipo, se nos planteó el reto de diseñar y poner en funcionamiento un vehículo impulsado por vapor utilizando elementos reciclados y de bajo costo. El propósito principal fue experimentar de manera práctica la conversión de energía térmica en energía mecánica mediante el uso del vapor, aplicando nociones básicas de física, como la expansión de gases y el efecto de la presión. A lo largo de la práctica, comprobamos cómo la combustión de alcohol genera calor suficiente para calentar agua dentro de un recipiente metálico, lo que a su vez produce vapor que, al liberarse, puede ejercer una fuerza capaz de movilizar un objeto. Esta sencilla pero significativa experiencia sirvió como modelo representativo del principio de funcionamiento de una máquina de vapor, brindándonos una forma clara y didáctica de entender este tipo de sistemas. Además, nos permitió trabajar colaborativamente y poner en práctica nuestras habilidades técnicas y de razonamiento.

PROCEDIMIENTO

Para la construcción del prototipo de carro a vapor, partimos del uso de un carrito de juguete previamente disponible, asegurándonos de que contara con una base estable para montar los componentes. Primero, tomamos una lata de aluminio y la dividimos por la mitad. Una de estas mitades fue utilizada como recipiente para colocar algodón embebido en alcohol, que actuaría como nuestra fuente de calor. Esta parte se fijó al carrito con silicón caliente para mantenerla en una posición segura, dado que estaría en contacto directo con la llama.

Además, reforzamos nuestras capacidades para trabajar en grupo, resolver imprevistos y utilizar materiales accesibles con creatividad para lograr un diseño funcional. Aunque el segundo intento no tuvo éxito, esta situación también representó una lección importante, ya que nos permitió identificar los factores que afectan la eficiencia del sistema. Desde una perspectiva teórica, la experiencia se relaciona con la Primera Ley de la Termodinámica, que sostiene que la energía no se crea ni se destruye, únicamente se transforma. Esta ley se expresa mediante la fórmula: ΔU = Q - W Donde:  ΔU representa el cambio en la energía interna del sistema,  Q es el calor que se transfiere al sistema,  W es el trabajo que el sistema realiza. En nuestro caso, el calor aportado por la combustión del alcohol (Q) se transmite a la lata con agua, aumentando la energía interna (ΔU) del sistema hasta que el agua se convierte en vapor. Al retirar el alambre que sella la boquilla, el vapor sale con fuerza, generando un desplazamiento, es decir, trabajo (W). También aplicamos la fórmula del calor específico: Q = m·c·ΔT Donde:  Q es el calor necesario,  m es la masa del agua (en este caso, equivalente a su volumen en mililitros),

 c es el calor específico del agua (aproximadamente 4.18 J/g·°C),  ΔT es la variación de temperatura. Esta ecuación nos ayudó a entender cuánta energía se necesitaba para llevar el agua desde su temperatura inicial hasta su punto de ebullición. Cuando usamos 20 ml de agua, la energía suministrada fue suficiente para generar vapor y movimiento. En cambio, con solo 10 ml, no se produjo la misma cantidad de vapor, lo cual demuestra la importancia de estas variables. En resumen, esta práctica no solo nos permitió construir un pequeño vehículo a vapor, sino que también nos brindó una comprensión más profunda de los principios físicos que intervienen en la conversión de energía térmica en trabajo. Fue una experiencia educativa que unió teoría y práctica de forma clara y significativa.