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Taller

ENERGÍA MINIHIDRÁULICA HAGAMOS UNA SENCILLA RUEDA HIDRÁULICA 60´

actividad específica para 1er y 2º ciclo de EP

Presentación

Son pocos los experimentos con la energía hidráulica que se pueden hacer en el aula. Entre otras cosas porque no disponemos de un río o de una presa de agua, como sucede en la naturaleza. Pero podemos hacer esta sencilla experiencia con lo que tenemos más a mano: un grifo. Si interponemos una rueda con palas en una cascada de agua ésta girará sobre su eje. La fuerza transmitida a este eje puede realizar trabajos útiles. Este principio es el que se aplica a las antiguas aceñas y molinos de agua. En este caso el eje va a levantar un pequeño peso.

Una vez que hayamos montado nuestra rueda hidráulica, ataremos un cordel de unos dos metros en un extremo del eje, con una canica de plastilina atada a éste. Abrimos el grifo de agua fría y colocaremos una de las aspas de nuestra rueda bajo el chorro de agua. Automáticamente la rueda se pondrá a girar, el cordel se irá enrollando en el eje y la canica de plastilina será arrastrada. Debido al pequeño tamaño de esta maqueta, la potencia desarrollada es tan reducida que el efecto que se obtiene es sólamente el arrastre de un pequeño peso. Notas La rueda hidráulica salpicará agua así que tendremos la prevención de recogernos las mangas para no mojarnos la ropa.

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Podemos experimentar con pesos diferentes aumentando la cantidad de plastilina atada al extremo del hilo. También podemos manipular la potencia de la máquina abriendo y cerrando el grifo. Podemos inmovilizar las palas más eficazmente con unas gotas de termocola o de silicona en el encuentro entre las cucharillas y el bote de plástico. Si queremos que la rueda no se pueda desplazar lateralmente se pueden pegar unas gotas de termo-cola en el eje, justo al lado de las paredes de la base pero sin llegar a tocar éstas.

Construcción Para empezar cortaremos una tira de papel y rodearemos con ella el bote de carrete de fotografía. Cuando esté perfectamente adaptada al contorno redondo del bote marcaremos con lápiz la línea donde se monta un extremo de la tira de papel con el otro. Soltamos el papel y cortamos por la línea que hemos marcado. De este modo obtendremos la medida del perímetro del bote cilíndrico. Medimos el largo de la tira de papel y dividiremos el resultado entre 8. Haremos las 8 marcas en el papel (una de las marcas ha de coincidir con el borde de la tira de papel). Ahora tenemos que pasar las marcas del papel al perímetro del bote de plástico. Marcaremos con un rotulador los 8 puntos en la zona central de la altura del bote. En esos puntos equidistantes entre sí tendremos que hacer las ranuras para insertar las ocho cucharillas. Como el plástico del bote no es muy rígido, no nos costará mucho hacer las ocho ranuras con un cuchillo y mucha precaución. Podemos empezar las hendiduras haciendo antes un agujero con la barrena. Antes de meter los mangos de las cucharillas en el bote de carrete fotográfico, haremos un agujero con la barrena en el centro de la tapa del bote y otro igual en el fondo del bote. No será difícil encontrar estos puntos centrales porque suelen venir marcados en el plástico. Llenaremos el interior del bote con plastilina hasta el borde, y luego pondremos la tapa en su posición. Atravesaremos de lado a lado el bote lleno de plastilina con la aguja de hacer punto, de modo que nos quede el mismo tramo de varilla en el lado de la tapa y en el del fondo. Ha llegado el momento de insertar las cucharillas en sus ranuras. Las ocho cucharas tienen que quedar colocadas en la misma orientación y a la misma altura. Las cucharillas quedarán inmovilizadas gracias a la plastilina del interior del bote.

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ENERGÍA MINIHIDRÁULICA HAGAMOS UNA SENCILLA RUEDA HIDRÁULICA Ya está hecha la rueda hidráulica. Nos queda instalarla en el soporte para que el eje de la rueda pueda girar libremente. Usaremos como base una garrafa de plástico de 5 litros cortada a media altura. Hemos de hacer con la barrena los dos agujeros en los que encajar el eje. Se debe medir bien la altura a la que se van a hacer los agujeros para que luego el eje de la rueda quede horizontal con respecto a la base de la garrafa. Otra cosa que hay que hacer es un agujero de 6 ó 7 centímetros de ancho en la parte baja de la base para que el agua pueda salir una vez que haya pasado por la rueda. Insertaremos la rueda hidráulica en la base encajando el eje en los agujeros de los laterales de la base y comprobaremos que el rodete gira sin dificultad. Si es así, ya tendremos la rueda hidráulica preparada para realizar las pruebas de funcionamiento. Alternativas de construcción - Si nos parece complicada la operación de montaje de la rueda, se puede simplificar el proceso fabricando el cilindro central con una patata grande. Luego clavaremos las cucharillas en la pulpa de la patata. - También podemos hacernos una plataforma de madera a la medida de nuestra rueda hidráulica, tal y como muestra el dibujo.

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ENERGÍA MINIHIDRÁULICA HAGAMOS UNA SENCILLA RUEDA HIDRÁULICA

CH FI

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Vamos a construir una rudimentaria rueda hidráulica para hacer pruebas a partir de unas materiales muy sencillos.

Herramientas

- 1 Rotulador. - 1 Regla. - Tijeras. - 1 Barrena para hacer agujeros de 4 mm de diámetro. - 1 Cuchillo.

Materiales

- 8 cucharillas de plástico iguales. Las ideales son las que se utilizan para comer las tarrinas de helado. - 1 Caja de carrete fotográfico de las de plástico, con su tapa. - Una buena porción de plastilina. - 1 Aguja de hacer punto del número 4. - 1 Garrafa de plástico vacía de las de 5 ó 7 litros. Cuanto más fuerte sea mejor. - 2 metros de hilo de nylon fino. Siguiendo los pasos que te indicará tu profesor, podrán construir una rueda hidráulica como la del dibujo.

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