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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO
PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES

UNIDAD DE NIVELACION

CICLO DE NIVELACIÓN: SEPTIEMBRE 2013 / FEBRERO
2014

• INTEGRANTES:

Darwin Cardoso
Daniel Orozco
Lady Rosero

• CURSO:

CING-05
RIOBAMBA – ECUADOR
ÍNDICE GENERAL
Pag.
INTRODUCCIÓN………………………………………………………..........................…...1
CAPÍTULO I
1.

EL PROBLEMA…………………..………………………………………….……2

1.1

Tema…………………..……………………………...………………………….…2

1.2

Objetivos…………………..…………………………………………….………….2

1.2.1

Objetivo general de la investigación……..……………………...………………… 2

1.2.2

Objetivos específicos de investigación………………………………..……………2

1.3

Planteamiento del problema…………………..………………………….…………2

1.4

Formulación del problema………………………………………………….……… 3

1.5

Justificación………………………………………………………………...……… 3

1.6

Hipótesis…………………………………………………………………………… 3

CAPITULO II
2.

MARCO REFERENCIAL

2.2

Marco teórico...….………………………………………………………………… 4

2.1.1

Mecánica de fluidos……………………………………………………………….. 4

2.1.2

Concepto de partícula fluida………………………………………………………. 5

2.1.3

Ecuaciones generales de la mecánica de fluidos………………………..…………. 5

2.1.4

Ecuación de continuidad………………………………………………………...… 6

2.1.5

Ecuación de cantidad de movimiento…………………………………………...… 7

2.1.6

Ecuación de la energía…………………………………………………….………. 7

2.1.7

Altura máxima…………………………………………………………………….. 7

2.1.8

Velocidad de salida……………………………………………………………...…7

2.2

Marco conceptual……………………………………………………………….… 8

2.2.1

Agua…………………………………………………………………………….… 8

2.2.3

Caudal……………………………………………………………………….….… 8

2.2.4

Presión……………………………………………………………………….….… 8

2.2.5

Fuente ornamental……………………………………………………………....… 9

2.2.6

Arco iris/chorro de cristal…………………………………………………....….… 9
2.2.7

La hidroterapia……………………………………………………………....….… 9

2.2.8

Diodo LED RGB……………………………………………………………….… 9

2.2.9

Flujo laminar…………………………………………………………………..… 10

2.2.10

Composición química del agua………………………………………………..… 11

2.2.11

Movimiento parabólico………………………………………………………..… 13

2.3

Marco Legal……………………...………………………………………....….… 15

CAPÍTULO III
3.

MARCO METODOLÓGICO

3.1

Enfoque metodológico…………………………………………………..……..… 17

3.1.1

Técnicas e instrumentos a emplear…………………………………………….… 17

3.1.2

Plan de acción…………………………………………………………...……..… 17

3.1.3

Matriz del plan de trabajo ……………………………………………………..… 20

3.1.4

Tiempo estimado del proyecto……………………………………………..….…. 23

3.2

Técnica de recolección de datos……………………………………………….… 24

3.3

Técnica de procesamiento y análisis de datos…………………………………… 26

CAPÍTULO IV
4.
PROPUESTA DEL PROYECTO
4.1.

Estudio diagnóstico……………………………………………….……………..… 34

4.2

Factibilidad…………………………………………………………………........… 34

4.3.

Diseño de la propuesta…………………………………………………………..… 34

4.3.1 Materiales…………………………………………………………………………..34
4.4

Aplicación práctica de la propuesta……………………………………………..… 36

4.4.1 Procedimiento……………………………………………..………………………. 36
4.4.2 Cálculos…………………………………………………………………….…...… 37
4.4.3 Relación del proyecto con otras áreas del conocimiento………………………...... 40
CONCLUSIONES……………………………………………………………………...… 40
RECOMENDACIONES………………………………………………………...……...… 41
BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………..……...… 42
ANEXOS……………………………………………………………………………….… 44
INTRODUCCIÓN
Este proyecto trata de cómo lograr un chorro de agua sea laminar o uniforme en cierta
trayectoria transportando cualquier tipo de luz a través de ella tomando un aspecto
iluminativo, gracias a este efecto luminoso nos ayudará a estimular a niños con capacidades
especiales del Instituto Carlos Garbay mejorando así el proceso de enseñanza-aprendizaje de
colores dando prioridad a los cursos en donde existan niños pequeños, implementándolos en
los hidromasajes, obteniendo resultados favorables en su atención y aprendizaje.
Además de esto es de mucha utilidad en las piletas o fuentes ornamentales que se pueden
observar en diferentes partes de la ciudad como una atracción turística ya que produce un
espectáculo llamativo y al mismo tiempo relajante.

1
CAPÍTULO I
1.

EL PROBLEMA

1.1.

TEMA: Inyector de Flujo Laminar para su aplicación en el aprendizaje de colores y
decoración.

1.2.

OBJETIVOS

1.2.1. OBJETIVO GENERAL DE LA INVESTIGACIÓN
Diseñar un “Inyector de Flujo Laminar” para aplicarlo en el Instituto “Carlos Garbay”
mejorando el proceso de enseñanza-aprendizaje en los niños con capacidades especiales, a
más de ello será usado como alternativa para fomentar el turismo en parques de la ciudad de
Riobamba.
1.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE INVESTIGACIÓN
Diagnosticar la situación actual en el Instituto Carlos Garbay y en los parques de la ciudad
estableciendo parámetros para aplicar el proyecto.
Elaborar un inyector de flujo laminar con materiales reciclables para disminuir los gastos
del proyecto y concientizándonos con el planeta.
Aplicar el inyector de flujo laminar en Instituto Carlos Garbay para una mejor enseñanza
de colores dando prioridad a los cursos en donde existan niños pequeños, dando hidroterapia e
implementándolos en los hidromasajes, obteniendo resultados por el choque del chorro en la
zona muscular.
1.3.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Este proyecto va a solucionar el problema sobre la distracción de los niños con
capacidades especiales en el momento del aprendizaje beneficiando directamente al Instituto
“Carlos Garbay” mejorando así la atención de los niños y desarrollando mejor su capacidad
de comprensión en el ámbito de la enseñanza de los colores. Además de ello va a tratar de
solucionar el problema del turismo el cual queremos implementar un mecanismo en los
diferentes parques y piletas principales de la ciudad, incrementando así la economía local y
teniendo nuevos atractivos para la ciudad.

2
1.4.

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

¿Cómo mejoraríamos la capacidad de atención y comprensión en los niños con
capacidades especiales?
1.5.

JUSTIFICACIÓN

El presente proyecto se ha realizado para que los docentes del Instituto Carlos Garbay
puedan tener una nueva metodología dentro del proceso de enseñanza-aprendizaje que
permitirá que los niños puedan aprender sobre el desarrollo visual, especialmente en colores.
A más de ello un aporte importante será el utilizarlos en parques de la ciudad, lo que permitirá
fomentar el turismo en esta ciudad; especificando que el costo es mínimo y los resultados que
se pueden alcanzar son grandes.
Podemos destacar que este trabajo guarda una novedad científica en vista de que ha
recibido una aprobación de parte del Museo del agua, donde al analizar esta propuesta dieron
un aval de ser un proyecto factible, y de gran aporte para la sociedad.
La beneficiación a la escuela Carlos Garbay con 40 alumnos en la ayuda de hidromasaje
incorporando la enseñanza de los colores por medio de la dinámica.
Este proyecto tiene originalidad porque no existen trabajos realizados con una
aplicabilidad en el ámbito del aprendizaje. Es muy factible ya que la mayoría de los
materiales son reciclados y muy fáciles de encontrar así como su ensamblaje y se enmarca
dentro del tiempo previsto.
1.6.

HIPÓTESIS
El Inyector de Flujo Laminar influye positivamente mejorando la concentración y atención

de los niños con capacidades especiales, por lo tanto sabrán reconocer e identificar más
rápidamente los colores, a más de ello mejora el aspecto visual para los turistas en los
parques.

3
CAPITULO 2
2.

MARCO REFERENCIAL

2.1.

MARCO TEÓRICO

2.1.1.

MECÁNICA DE FLUIDOS

La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos, rama de la física a
su vez, que estudia el movimiento de los fluidos (gases y líquidos) así como las fuerzas que
los provoca. La característica fundamental que define a los fluidos es su incapacidad para
resistir esfuerzos cortantes (lo que provoca que carezcan de forma definida). También estudia
las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita. La hipótesis fundamental en la que
se basa toda la mecánica de fluidos es la hipótesis del medio continuo.
Hipótesis básicas.
Como en todas las ramas de la ciencia, en la mecánica de fluidos se parte de hipótesis en
función de las cuales se desarrollan todos los conceptos. En particular, en la mecánica de
fluidos se asume que los fluidos verifican las siguientes leyes:
Conservación de la masa y de la cantidad de movimiento.
Primera y segunda ley de la termodinámica.
Hipótesis del medio continuo
La hipótesis del medio continuo es la hipótesis fundamental de la mecánica de fluidos y en
general de toda la mecánica de medios continuos. En esta hipótesis se considera que el fluido
es continuo a lo largo del espacio que ocupa, ignorando por tanto su estructura molecular y las
discontinuidades asociadas a esta. Con esta hipótesis se puede considerar que las propiedades
del fluido (densidad, temperatura, etc.) son funciones continuas.
La forma de determinar la validez de esta hipótesis consiste en comparar el camino libre
medio de las moléculas con la longitud característica del sistema físico. Al cociente entre
estas longitudes se le denomina número de Knudsen. Cuando este número adimensional es
mucho menor a la unidad, el material en cuestión puede considerarse un fluido (medio
continuo). En el caso contrario los efectos debidos a la naturaleza molecular de la materia no
pueden ser despreciados y debe utilizarse la mecánica estadística para predecir el
4
comportamiento de la materia. Ejemplos de situaciones donde la hipótesis del medio continuo
no es válida pueden encontrarse en el estudio de los plasmas.
2.1.2.

Concepto de partícula fluida

Este concepto está muy ligado al del medio continuo y es sumamente importante en la
mecánica de fluidos. Se llama partícula fluida a la masa elemental de fluido que en un instante
determinado se encuentra en un punto del espacio. Dicha masa elemental ha de ser lo
suficientemente grande como para contener un gran número de moléculas, y lo
suficientemente pequeña como para poder considerar que en su interior no hay variaciones de
las propiedades macroscópicas del fluido, de modo que en cada partícula fluida podamos
asignar un valor a estas propiedades. Es importante tener en cuenta que la partícula fluida se
mueve con la velocidad macroscópica del fluido, de modo que está siempre formada por las
mismas moléculas. Así pues un determinado punto del espacio en distintos instantes de
tiempo estará ocupado por distintas partículas fluidas.
Descripciones lagrangiana y euleriana del movimiento de un fluido
A la hora de describir el movimiento de un fluido existen dos puntos de vista. Una primera
forma de hacerlo es seguir a cada partícula fluida en su movimiento, de manera que
buscaremos unas funciones que nos den la posición, así como las propiedades de la partícula
fluida en cada instante. Ésta es la descripción Lagrangiana. Una segunda forma es asignar a
cada punto del espacio y en cada instante, un valor para las propiedades o magnitudes fluidas
sin importar que en ese instante, la partícula fluida ocupa ese volumen diferencial. Ésta es la
descripción Euleriana, que no está ligada a las partículas fluidas sino a los puntos del espacio
ocupados por el fluido. En esta descripción el valor de una propiedad en un punto y en un
instante determinado es el de la partícula fluida que ocupa dicho punto en ese instante.
La descripción euleriana es la usada comúnmente, puesto que en la mayoría de casos y
aplicaciones es más útil. Usaremos dicha descripción para la obtención de las ecuaciones
generales de la mecánica de fluidos.
2.1.3. Ecuaciones generales de la mecánica de fluidos
Ecuaciones de Navier-Stokes
Las ecuaciones que rigen toda la mecánica de fluidos se obtienen por la aplicación de los
principios de conservación de la mecánica y la termodinámica a un volumen fluido.
5
Para generalizarlas usaremos el teorema del transporte de Reynolds y el teorema de la
divergencia (o teorema de Gauss) para obtener las ecuaciones en una forma más útil para la
formulación euleriana.
Las tres ecuaciones fundamentales son: la ecuación de continuidad, la ecuación de
la cantidad de movimiento, y la ecuación de la conservación de la energía. Estas ecuaciones
pueden darse en su formulación integral o en su forma diferencial, dependiendo del problema.
A este conjunto de ecuaciones dadas en su forma diferencial también se le
denomina ecuaciones de Navier-Stokes (las ecuaciones de Euler son un caso particular de la
ecuaciones de Navier-Stokes para fluidos sin viscosidad).
No existe una solución general a dicho conjunto de ecuaciones debido a su complejidad,
por lo que para cada problema concreto de la mecánica de fluidos se estudian estas ecuaciones
buscando simplificaciones que faciliten la resolución del problema.
En algunos casos no es posible obtener una solución analítica, por lo que hemos de recurrir
a soluciones numéricas generadas por ordenador. A esta rama de la mecánica de fluidos se la
denomina mecánica de fluidos computacional. Las ecuaciones son las siguientes:

2.1.4. ECUACIÓN DE CONTINUIDAD:

-Forma integral:

-Forma diferencial:

6
2.1.5. ECUACIÓN DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO:
-Forma integral:

-Forma diferencial:

2.1.6. ECUACIÓN DE LA ENERGÍA
-Forma integral:

-Forma diferencial:

2.1.7. ALTURA MÁXIMA
Velocidad de salida se la obtiene mediante la ecuación de la altura máxima en tiro
parabólico.
hmax

Vo 2 sin θ2
=
2g

2.1.8. VELOCIDAD DE SALIDA
2gh
VS = �
sen θ2

7
2.2.

MARCO CONCEPTUAL

2.2.1. AGUA
El agua es una sustancia cuya composición molecular está formada por dos átomos
de hidrógeno y uno de oxígeno (H 2 O). Es de gran importancia para la vida.
Ya que en el caso de las personas, aproximadamente el cuerpo ocupa el 60% de la masa
corporal. El agua cubre el 71% de la superficie de la corteza terrestre. Se localiza
principalmente en los océanos donde se concentra el 96,5% del agua total.
Se estima que aproximadamente el 70% del agua dulce es usada para agricultura. El agua
en la industria absorbe una media del 20% del consumo mundial, empleándose en tareas
de refrigeración, transporte y como disolvente de una gran variedad de sustancias químicas. El
consumo doméstico absorbe el 10% restante.

2.2.2. CAUDAL
Es la cantidad de agua que pasa por un área.
Está dado por: Q= V/ T
Siendo

Q: caudal
V: volumen
T: tiempo

2.2.3. PRESION
Es una magnitud física vectorial que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad
de área.

Está expresado por: P = A
F

8
2.2.4. FUENTE ORNAMENTAL
Las fuentes ornamentales son aquellas cuyo diseño realizado especialmente para el lugar
donde van a ser ubicadas convirtiéndose en un elemento decorativo exclusivo para su entorno.
Permiten multitud de juegos de agua con surtidores fijos, dinámicos, 4automáticos, cascada.

2.2.5. ARCO IRIS/CHORRO DE CRISTAL
Es un chorro de agua laminar, que emite un chorro continuo e iluminado, conduciendo la
luz por todo su recorrido, y proyectando la luz sobre la superficie que choca. El chorro de
agua se ilumina gracias a una fuente de luz que dispone de una lente de ocho colores que
cambian secuencialmente.
La luz se transmite gracias a un cable de fibra óptica.
La iluminación generada mediante emisor dicroico de fibra óptica de 150W y 8 colores. La
longitud del cable de fibra óptica será de 5 metros.

2.2.6. LA HIDROTERAPIA
Es la utilización del agua como agente terapéutico, en cualquier forma,
estado temperatura ya que es la consecuencia del uso de agentes físicos como la temperatura
y la presión. Es una disciplina que se engloba dentro de la balneoterapia, fisioterapia y
medicina (hidrología médica) y se define como el arte y la ciencia de la prevención y
del tratamiento de enfermedades y lesiones por medio del agua. En sus múltiples y variadas
posibilidades (piscinas, chorros, baños, vahos...) la hidroterapia es una valiosa herramienta
para el tratamiento de muchos cuadros patológicos, como traumatismos, reumatismos,
digestivos, respiratorios o neurológicos.

2.2.7. DIODO LED RGB
LED se refiere a un componente optoelectrónico pasivo, más concretamente, un diodo que
emite luz. LED significa (Light Emitting Diode: diodo emisor de luz).
9
RGB (en inglés Red, Green, Blue, en español rojo, verde y azul) es la composición del
color en términos de la intensidad de los colores primarios de la luz
RGB es un modelo de color basado en la síntesis aditiva, con el que es posible representar
un color mediante la mezcla por adición de los tres colores de luz primarios. El modelo de
color RGB no define por sí mismo lo que significa exactamente rojo, verde o azul, por lo que
los mismos valores RGB pueden mostrar colores notablemente diferentes en diferentes
dispositivos que usen este modelo de color. Aunque utilicen un mismo modelo de color, sus
espacios de color pueden variar considerablemente.
Debido a sus altas frecuencias de operación son también útiles en tecnologías avanzadas de
comunicaciones. Los LEDS infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de muchos
productos comerciales incluyendo televisores e infinidad de aplicaciones de hogar y consumo

doméstico.

2.2.8. FLUJO LAMINAR
Es uno de los dos tipos principales de flujo en fluido. Se llama flujo laminar o corriente
laminar, al movimiento de un fluido cuando éste es ordenado, estratificado, suave. En un
flujo laminar el fluido se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse y cada partícula de
fluido sigue una trayectoria suave, llamada línea de corriente. En flujos laminares el
mecanismo de transporte lateral es exclusivamente molecular. Se puede presentar en las
duchas eléctricas vemos que tienen líneas paralelas
El flujo laminar es típico de fluidos a velocidades bajas o viscosidades altas, mientras
fluidos de viscosidad baja, velocidad alta o grandes caudales suelen ser turbulentos.
El número de Reynolds es un parámetro adimensional importante en las ecuaciones que
describen en qué condiciones el flujo será laminar o turbulento. En el caso de fluido que se
mueve en un tubo de sección circular, el flujo persistente será laminar por debajo de un
número de Reynolds crítico de aproximadamente 2040. Para números de Reynolds más altos
el flujo turbulento puede sostenerse de forma indefinida. Sin embargo, el número de Reynolds
que delimita flujo turbulento y laminar depende de la geometría del sistema y además la
transición de flujo laminar a turbulento es en general sensible a ruido e imperfecciones en el
sistema.2
10
El perfil laminar de velocidades en una tubería tiene forma de una parábola, donde la
velocidad máxima se encuentra en el eje del tubo y la velocidad es igual a cero en la pared del
tubo. En este caso, la pérdida de energía es proporcional a la velocidad media, mucho menor
que en el caso de flujo turbulento.

2.2.9. COMPOSICION QUIMICA DEL AGUA
El agua es la sustancia más abundante en los seres vivos. Aunque conviene matizar esta
afirmación: una semilla, puede tener sólo un 20% de agua y el tejido llamado “dentina”
presente en nuestros dientes cuenta con apenas un 10% de agua. En el extremo opuesto en las
algas puede representar el 95% de su peso, lo mismo que en el cerebro humano.
En general existe una relación directa entre la actividad metabólica del tejido u organismo
en cuestión y su contenido en agua: a mayor actividad fisiológica, más agua.
En la especia humana puede representar en torno a un 70% del peso de un adulto. Un
hombre (o mujer) que pese, digamos 70 kg tendrá en su interior no menos de 49 kg de agua.
Resulta extraño de comprender, pero es así, pues el interior de las células no es otra cosa que
una gran dispersión coloidal. Pero centrémonos en la molécula de agua.
Composición.
El agua está formada por dos átomos de hidrógeno (H) y un átomo de oxígeno (O) unidos
mediante sendos enlaces covalentes, de manera que la molécula tiene una forma triangular
plana. Es decir los átomos de hidrógeno y oxígeno están separados entre sí aproximadamente
0,96 Angstroms (más o menos un nanómetro – una milmillonésima de metro) y el ángulo que
forman sus líneas de enlace es de unos 104,45 grados.

11
Además el agua se comporta como un dipolo, es decir tiene dos regiones con una cierta
carga eléctrica. Una de ellas es positiva y la otra negativa.
El hecho de que el agua sea un dipolo se debe a que el hidrógeno y el oxígeno son átomos
muy distintos desde el punto de vista de la electronegatividad. Es esta una propiedad atómica
que indica la forma en que un átomo atrae hacia si los electrones que comparte con otro en un
enlace covalente.

En el caso del agua, el oxígeno es un átomo muy electronegativo. El hidrógeno es un
átomo muy poco electronegativo. Los electrones que comparten en los dos enlaces covalentes
que presenta la molécula de agua están “desplazados” hacia la región ocupada por el oxígeno.
Esto implica que esa zona tenga un poco más (un diferencial) de carga negativa, mientras que
los hidrógenos tienen diferenciales de carga positiva. Decimos que tiene diferenciales de
carga para resaltar que el agua NO es una molécula cargada eléctricamente, el agua NO ES
UNIÓN. El agua, muchas otras, es una molécula polar. Esta polaridad es fundamental para
12
entender las propiedades del agua, porqué el agua se comporta químicamente como lo hace
y por extensión su importancia dentro de los seres vivos.
El agua es descrita muchas veces como el solvente universal, porque disuelve muchos de
los compuestos conocidos. Sin embargo no llega a disolver todos los compuestos.
En términos químicos, el agua es un solvente eficaz porque permite
disolver iones y moléculas polares. La inmensa mayoría de las sustancias pueden ser disueltas
en agua. Cuando el agua es empleada como solvente se obtiene una disolución acuosa; por lo
tanto, a la sustancia disuelta se la denomina soluto y al medio que la dispersa se lo
llama disolvente. En el proceso de disolución, las moléculas del agua se agrupan alrededor de
los iones o moléculas de la sustancia para mantenerlas alejadas o dispersadas. Cuando
un compuesto iónico se disuelve en agua, los extremos positivos (hidrógeno) de la molécula
del agua son atraídos por los aniones que contienen iones con carga negativa, mientras que los
extremos negativos (oxígeno) de la molécula son atraídos por los cationes que contienen iones
con carga positiva.87 Un ejemplo de disolución de un compuesto iónico en agua es el cloruro
de sodio (sal de mesa), y un ejemplo de disolución de un compuesto molecular en agua es
el azúcar.
2.9.10. MOVIMIENTO PARABÓLICO

La composición de un movimiento uniforme y otro uniformemente acelerado resulta un
movimiento cuya trayectoria es una parábola.
•
•

Un MRU horizontal de velocidad 𝑉 𝑋 constante.

Un MRUA vertical con velocidad inicial 𝑉 𝑌 hacia arriba.
13
Este movimiento está estudiado desde la antigüedad. Se recoge en los libros más antiguos
de balística para aumentar la precisión en el tiro de un proyectil.
Denominamos proyectil a todo cuerpo que una vez lanzado se mueve solo bajo la aceleración
de la gravedad.
Disparo de proyectiles.
Consideremos un cañón que dispara un obús desde el suelo (y0=0) con cierto
ángulo θ menor de 90º con la horizontal.
Las ecuaciones del movimiento, resultado de la composición de un movimiento uniforme a
lo largo del eje X, y de un movimiento uniformemente acelerado a lo largo del eje Y, son las
siguientes:

Las ecuaciones paramétricas de la trayectoria son

𝑥 = 𝑣0 • 𝑐𝑜𝑠𝜃 • 𝑡

𝑔𝑡 2
𝑦 = 𝑣0 • 𝑠𝑒𝑛𝜃 • 𝑡 −
2

Eliminado el tiempo t, obtenemos la ecuación de la trayectoria (ecuación de una parábola)
Tiro parabólico con altura inicial.

14
Se dispara un proyectil desde una altura h sobre un plano horizontal con velocidad inicial
v0, haciendo un ángulo θ con la horizontal. Para describir el movimiento establecemos un
sistema de referencia como se indica en la figura.
Las componentes de la velocidad del proyectil en función del tiempo son:
𝑣 𝑥 = 𝑣0 • 𝑐𝑜𝑠𝜃

𝑣 𝑦 = 𝑣0 • 𝑠𝑒𝑛𝜃 − 𝑔 • 𝑡

La posición del proyectil en función del tiempo es

𝑥 = 𝑣0 • 𝑐𝑜𝑠𝜃 • 𝑡

𝑦 = ℎ + 𝑣0 • 𝑠𝑒𝑛𝜃 • 𝑡 −

𝑔 • 𝑡2
2

Estas son las ecuaciones paramétricas de la trayectoria, ya que dado el tiempo t, se obtiene la
posición x e y del proyectil.

2.3.

MARCO LEGAL

Este trabajo se ha basado con algunas leyes existentes en el ecuador, partiendo de la
constitución:
Constitución del Ecuador 2008
Art. 35.- Las personas adultas mayores, niñas, niños y adolescentes, mujeres embarazadas,
personas con discapacidad, personas privadas de libertad y quienes adolezcan de
enfermedades catastróficas o de alta complejidad, recibirán atención prioritaria y
especializada en los ámbitos público y privado. La misma atención prioritaria recibirán las
personas en situación de riesgo, las víctimas de violencia doméstica y sexual, maltrato
infantil, desastres naturales o antropogénicos. El Estado prestará especial protección a las
personas en condición de doble vulnerabilidad.

15
Derechos del buen vivir
Agua y alimentación
Art. 12.- El derecho humano al agua es fundamental e irrenunciable. El agua constituye
patrimonio nacional estratégico de uso público, inalienable, imprescriptible, inembargable y
esencial para la vida.

16
CAPÍTULO 3
3.

MARCO METODOLÓGICO

3.1

ENFOQUE METODOLÓGICO

3.1.1

TÉCNICAS E INSTRUMENTOS A EMPLEAR

FASE

INSTRUMENTO

TECNICA

S

Obtener

Investigación e
Diagnóstico

PRODUCTO

Internet, libros,

información

registros

indagación de

aplicada al

información

problema
Datos y medidas

Recopilación de

para la fabricación

datos, entrevista,

cuestionario,

y mejor

encuesta

Plan de Proyecto

Guía de entrevista,

asesoría

comprensión de su
aplicación.

Resultados

Aplicación de

Materiales para la

Diseño del

conocimiento

construcción,

Mecanismo

3.1.2. PLAN DE ACCIÓN
INFORMACI
ACTIVIDAD

ÓN A SER

MEDIOS

RECURSOS

TIEMPO

OBTENIDA
Conformación
de grupo

Investigación
sobre el
funcionamiento

Planteamiento
del tema del

Lunes 4 de
Diálogo

Internet

proyecto
Ver el
funcionamiento
del flujo
laminar

Noviembre del
2013

Diálogo y
compartir
información.
17

Internet, redes
sociales

Martes 5 de
noviembre del
2013
Pedir asesoría

Colocación del
LED.

Jueves 7 de
Diálogo

Asesoría

el “Instituto

noviembre del
2013

Buscar la
aplicabilidad en

Ing. Ramiro Iza

Solicitud al

Carlos Garbay”

“Instituto

noviembre del

Carlos Garbay”

Diálogo

Viernes 8 de

2013

Información
Asesoría para la
construcción

para su
construcción y

Conversación

buen

Asesoría en
TUBASEC

Martes 12 de
noviembre del
2013

funcionamiento
Investigación
sobre el
resultado

Información

Maestra de

sobre donde

hidroterapia del

aplicar el

Diálogo

proyecto

Carlos Garbay”

Asesoría sobre
los efectos que

en los niños en

mecanismo en

Maestra de

Ver los efectos

causaría el

Hidroterapia

Entrevista

los efectos que
causaría el
mecanismo en
los niños.

En que ámbitos
educativos se
podría

hidroterapia del
“Instituto
Carlos Garbay”

los niños.
Asesoría sobre

“Instituto

Jueves 14 de
noviembre del
2013

Martes 19 de
noviembre del
2013

Maestra inicial

implementar

del “Instituto

noviembre del

Carlos Garbay”

Reunión

Miércoles 20 de

2013

Recopilación de
información
sobre el
funcionamiento

Medidas del
mecanismo

Diálogo

Museo de agua
(Quito)

Sábado 23 de
noviembre del
2013

y su armada
Dibujo del

Dibujo para su

Aplicación de

Datos obtenidos

Sábado 30 de

mecanismo

posterior

conocimiento

anteriormente

noviembre del

18
fabricación

2013

Encuestas
realizadas en el

Opiniones de

“Parque

los ciudadanos

Domingo 1 de
Encuestas

Preguntas

2013

Ecológico”
Tabulación de
los datos

Diferentes

obtenidos de las

puntos de vista

Domingo 1 de
Tabular

Computadora

Compra de las
Materiales del

del inyector

mecanismo

Diálogo

Asesoría
TUBASEC

adaptadas a 4”
Compra del

Materiales del

Compra y

Asesoría

mecanismo

diálogo

TUBASEC

Compra de los

Materiales del

Compra y

Datos obtenidos

sorbetes

mecanismo

diálogo

anteriormente

tubo principal
de 4”

Compra de la
manguera y
tubos de ensayo

Pedir asesoría

Materiales del
mecanismo

Colocación del
LED.

diciembre del
2013

encuestas

tapas extremas

diciembre del

Diálogo

Datos obtenidos
anteriormente

Martes 3de
diciembre del
2013
Lunes 9 de
diciembre del
2013
Martes 17 de
diciembre del
2013
Jueves 19 de
diciembre del
2013
Sábado 21 de

Diálogo

Ing. Ramiro Iza

diciembre del
2013

Soldada de la
Ensamblaje del
mecanismo

malla y
adaptación para

Diálogo

la manguera de

Datos obtenidos
anteriormente

Sábado 28 de
diciembre del
2013

agua
Comprar y
probar los
LEDS

LEDS RGB

Compra e
información
19

Ing. Ramiro Iza

Sábado 4 de
enero del 2014
Ensamblaje del

Circuito

circuito del

controlador de

LED RGB

LEDS RGB

Sellada
definitiva del

Fugas de agua

Proyecto

3.1.3.

Datos obtenidos

Viernes 11 de

anteriormente

enero del 2014

Aplicación del

Datos obtenidos

Sábado 12 de

conocimiento

anteriormente

enero del 2014

Diálogo

MATRIZ DEL PLAN DE TRABAJO

Fase/Actividad 1: Diagnóstico
Competencia a desarrollar: Investigación e indagación de información
ESTRATEG
IA DE

ACTIVIDA

APRENDIZ

D/ TAREA

AJE
Ver el
Diálogo

funcionamien
to del flujo
laminar

Entrevista

Pedir
asesoría

EJES
TRANSVER RECURSOS
SALES

Comunicació

en el

n escrita

“Instituto
Carlos

Lenguaje y
comunicació
n

Internet,
redes sociales

Diálogo

sobre donde
aplicar el
proyecto

BLES

FECHAS

Cardoso,
Daniel
Orozco, Lady

Martes 5 de
noviembre

Rosero
Lenguaje y
comunicació

Diálogo

n

Darwin

Jueves 7 de

Cardoso

noviembre

Darwin
Lenguaje y

Cardoso,

Comunicació

Solicitud

n

Daniel
Orozco, Lady

Viernes 8 de
noviembre

Rosero

Garbay”
Información

TIEMPO Y

Darwin

Buscar la
aplicabilidad

RESPONSA

Darwin

Lenguaje y
Comunicació

Diálogo

n

Cardoso,
Daniel
Orozco

20

Jueves 14 de
noviembre
Opiniones
sobre el

comunicació

turismo

Encuestas

Lenguaje y

Lady Rosero,

n

Encuestas

Daniel
Orozco

Domingo 1
de diciembre

Fase/Actividad 2: Plan de Proyecto
Competencia a desarrollar: Recopilación de datos
ESTRATEG
IA DE

ACTIVIDA

APRENDIZ

D/ TAREA

AJE

EJES
TRANSVER RECURSOS
SALES

RESPONSA

TIEMPO Y

BLES

FECHAS

Asesoría para
la

Comunicació

Materiales y

Darwin

Martes 12 de

construcción

n,

Tecnología

Cardoso

noviembre

TUBASEC

Diálogo

Lenguaje y

Matemáticas

Ver los
Entrevista

efectos en los
niños en
Hidroterapia

Darwin

Lenguaje y
Comunicació

Guía

n

Cardoso,

Martes 19 de

Daniel

noviembre

Orozco

Entrevista
con una
maestra
inicial del

del

“Instituto

Entrevista

Darwin

Desarrollo

pensamiento

Guía

Cardoso,

Miércoles 20

Daniel

de noviembre

Orozco

Carlos
Garbay”
Averiguar
más a fondo
Diálogo

las medidas
del

Estilos de

Diálogo

Aprendizaje

Darwin

Sábado 23 de

Cardoso

noviembre

Darwin

Martes 3de

Cardoso,

diciembre del

Daniel

2013

mecanismo
Compra de

Materiales

las tapas

del

extremas del

mecanismo

Asesoría

Diálogo

TUBASEC
21
inyector

Orozco

adaptadas a
4”
Compra del
tubo
principal de
4”

Compra de
los sorbetes

Compra de la
manguera y
tubos de
ensayo

Materiales
del
mecanismo

Materiales
del
mecanismo

Darwin
Compra y

Asesoría

Cardoso,

diálogo

TUBASEC

Daniel
Orozco

Datos

Darwin

Compra y

obtenidos

Cardoso,

diálogo

anteriorment

Daniel

e

Orozco

Datos

Darwin

obtenidos

Cardoso,

anteriorment

Daniel

e

Orozco

Materiales
del

Diálogo

mecanismo

Darwin
Pedir

Colocación

asesoría

del LED.

Ing. Ramiro
Iza

Diálogo

Cardoso,
Daniel
Orozco

Lunes 9 de
diciembre del
2013

Martes 17 de
diciembre del
2013

Jueves 19 de
diciembre del
2013

Sábado 21 de
diciembre del
2013

Fase/Actividad 3: Resultados
Competencia a desarrollar: Aplicación de conocimiento
ESTRATEG
IA DE

ACTIVIDA

APRENDIZ

D/ TAREA

AJE

EJES
TRANSVER RECURSOS
SALES

RESPONSA

TIEMPO Y

BLES

FECHAS

Modelo del
Despiece de
un cuerpo

proyecto
dibujado para
su

Dibujo

Medidas del

Darwin

Sábado 30 de

Técnico

mecanismo

Cardoso

noviembre

fabricación
22
Tabulación
Tabulación

de los

de datos

resultados de

Estadística

Daniel

Domingo 1

Orozco

Encuestas

de diciembre

las encuestas
Tiro semiparabólico

Caudal del
chorro

Medir

Medidas y
fórmulas

caudal del

Cardoso

Datos

Daniel

obtenidos

Física

Darwin

cilindro

Calcular el

Cardoso

Medidas del

Física

Sábado 4 de

Darwin

Orozco

chorro

enero del
2014
Lunes 6 de
enero del
2014

Calcular
Altura

según el

máxima

grado de

Fisica

Viernes 11 de
enero del
2014

inclinación
Calcular
Alcance

según el

máximo

grado de

Sábado 12 de

Datos

Física

Lady Rosero

obtenidos

enero del
2014

inclinación
Sellada
definitiva del
Proyecto

Aplicación

agua

Datos

del

Fugas de

obtenidos

Domingo 13

Daniel

de enero del

Orozco

conocimiento anteriormente

2014

3.1.4. TIEMPO ESTIMADO DEL PROYECTO
Matriz de control del Proyecto: Inyector de Flujo Laminar para su aplicación en el
aprendizaje de colores.
Responsabl

Programación Semanal
Fase/ Act.

e

Descripción
1

2

3

4

5 6

7

8

9

1
0

23

Tiemp
oy
fecha
Investigación
Diagnóstic

e indagación

o

de

X X

X

X

X

Darwin
Cardoso

información
Recopilación
Plan de

de datos,

Proyecto

entrevista,

X X

X

X

X

Daniel
Orozco

encuesta
Aplicación
Resultados

de
conocimient

X X

X

X

Lady Rosero

o
Elaborado por

Firma:

Fecha:

3.2. TÉCNICA DE RECOLECCIÓN DE DATOS
ENCUESTA
Una encuesta es un estudio observacional en el cual el investigador busca recaudar datos por
medio de un cuestionario pre diseñado, y no modificar el entorno ni controlar el proceso que
está en observación. Los datos se obtienen a partir de realizar un conjunto de preguntas
normalizadas dirigidas a una muestra representativa o al conjunto total de la población
estadística en estudio, formada a menudo por personas, empresas o entes institucionales, con
el fin de conocer estados de opinión, características o hechos específicos. El investigador debe
seleccionar las preguntas más convenientes, de acuerdo con la naturaleza de la investigación.

24
ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO
ENCUESTA HACIA LA CIUDADANÍA
Escriba una “X” en la opción que usted crea conveniente.
1. ¿Cree usted que el municipio tendría que generar nuevas fuentes de turismo?
SI______

NO______

2. ¿Le gustaría a usted que en este parque colocaran una pileta que proyecte colores?
SI______

NO______

3. ¿Cree usted que el turismo es muy importante para la ciudad?
SI______

NO______

4. ¿Piensa usted que los niñ@s aprendan los colores mientas jueguen en la pileta?
SI______

NO______

5. ¿Cree usted que este mecanismo llamaría la atención de los niñ@s?
SI______

NO______

6. ¿Cree que un chorro cause algún efecto sobre el cuerpo si se lo aplica muy seguido?
SI______

NO______

7. ¿Desearía que este mecanismo se implementara en el hidromasaje de diferentes piscinas?
SI______

NO______

8. ¿Cree que este mecanismo desperdicie agua?
SI______

NO______

GRACIAS POR SU COLABORACIÓN

25
3.3. TÉCNICA DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS
1. ¿Cree usted que el municipio tendría que generar nuevas fuentes de turismo?

Respuesta

Subtotal

%

Si

25

96%

No

1

4%

Total

26

100%

4%

96%
Si

No

De 26 ciudadanos encuestados 25 respondieron que si creen que el municipio tendría que
generar nuevas fuentes de turismo que corresponden al 96% y un ciudadano respondió que no,
que equivale al 4%, por lo tanto se puede decir que la gran mayoría de los ciudadanos creen
que el municipio tendría que generar nuevas fuentes de turismo

26
2. ¿Le gustaría a usted que en este parque colocaran una pileta que proyecte colores?

Respuesta

Subtotal

%

Si

23

88%

No

3

12%

Total

26

100%

12%

88%
Si

No

De 26 ciudadanos encuestados 23 respondieron que si les gustaría que en ese parque
colocaran una pileta que proyecte colores que corresponden al 88% y 3 ciudadanos
respondieron que no, que equivale al 12%, por lo tanto se puede decir que la gran mayoría de
los ciudadanos si les gustaría que en ese parque colocaran una pileta que proyecte colores.

27
3. ¿Cree usted que el turismo es muy importante para la ciudad?

Respuesta

Subtotal

%

Si

26

100%

No

0

0%

Total

26

100%

100%
Si

No

De 26 ciudadanos encuestados, 26 respondieron que si creen que el turismo es muy
importante para la ciudad que corresponden al 100% y ningún ciudadano respondió que no,
que equivale al 0%, por lo tanto se puede decir que todos de los ciudadanos encuestados creen
que el turismo es muy importante para la ciudad.

28
4. ¿Piensa usted que los niñ@s aprendan los colores mientas jueguen en la pileta?

Respuesta

Subtotal

%

Si

20

77%

No

6

23%

Total

26

100%

23%

77%

Si

No

De 26 ciudadanos encuestados 20 respondieron que si piensan que los niñ@s aprendan los
colores mientas jueguen en la pileta, que corresponden al 77% y 6 ciudadanos respondieron
que no, que equivale al 23%, por lo tanto se puede decir que la gran mayoría de los
ciudadanos si piensan que los niñ@s aprendan los colores mientas jueguen en la pileta.

29
5. ¿Cree usted que este mecanismo llamaría la atención de los niñ@s?

Respuesta

Subtotal

%

Si

22

84%

No

4

16%

Total

26

100%

16%

84%

Si

No

De 26 ciudadanos encuestados 22 respondieron que si creen que este mecanismo llamaría
la atención de los niñ@s, que corresponden al 84% y 4 ciudadanos respondieron que no, que
equivale al 16%, por lo tanto se puede decir que la gran mayoría de los ciudadanos si creen
que este mecanismo llamaría la atención de los niñ@s.

30
6. ¿Cree que un chorro cause algún efecto sobre el cuerpo si se lo aplica muy seguido?

Respuesta

Subtotal

%

Si

25

96%

No

1

4%

Total

26

100%

4%

96%
Si

No

De 26 ciudadanos encuestados 25 respondieron que si creen que un chorro cause algún efecto
sobre el cuerpo si se lo aplica muy seguido, que corresponden al 96% y un ciudadano
respondió que no, que equivale al 4%, por lo tanto se puede decir que la gran mayoría de los
ciudadanos si creen que un chorro cause algún efecto sobre el cuerpo si se lo aplica muy
seguido.

31
7. ¿Desearía que este mecanismo se implementara en el hidromasaje de diferentes
piscinas?

Respuesta

Subtotal

%

Si

18

69%

No

8

31%

Total

26

100%

31%

69%

Si

No

De 26 ciudadanos encuestados 18 respondieron que si desearían que este mecanismo se
implementara en el hidromasaje de diferentes piscinas que corresponden al 69% y 8
ciudadanos respondieron que no, que equivale al 31%, por lo tanto se puede decir que la gran
mayoría de los ciudadanos si desearían que este mecanismo se implementara en el
hidromasaje de diferentes piscinas.

32
8. ¿Cree que este mecanismo desperdicie agua?

Respuesta

Subtotal

%

Si

15

58%

No

11

42%

Total

26

100%

42%

58%

Si

No

De 26 ciudadanos encuestados 25 respondieron que si creen que este mecanismo
desperdicia agua, que corresponden al 58% y 11 ciudadanos respondieron que no, que
equivale al 42%, por lo tanto se puede decir que la gran mayoría de los ciudadanos si creen
que este mecanismo desperdicia agua.

33
CAPÍTULO IV
4.

PROPUESTA DEL PROYECTO

4.1.

ESTUDIO DIAGNÓSTICO

Un total 90 % de las personas de todas las personas entrevistadas y encuestadas nos dan a
conocer que nuestro proyecto es totalmente novedoso y factible que tendríamos mucha
acogida tanto en el aprendizaje de colores en el instituto “Carlos Garbay ”y también como en
la de luces decorativas en las parques o lagunas que tiene la cuidad de Riobamba
Cabe recalcar que la entrevista con un profesional en la materia nos da a conocer que sería
de excelente ayuda en la hidroterapia con los niños del instituto ya que ayudaría a la
focalización visual de los niños y permitir que las terapias que reciben los niños se las realice
con mayor fluidez y sin ningún contratiempo.

4.2.

FACTIBILIDAD
Factibilidad de materiales: Los materiales son de fácil adquisición ya que se pueden

conseguir dentro de la ciudad y son económicos, otra opción es ocupar materiales reciclados
en buen estado y que no serían costosos.
Factibilidad de conocimientos: Gracias a los conocimientos reforzados en este curso de
nivelación han sido suficientes para aplicar las diferentes fórmulas

y para obtener

posteriormente los diferentes datos reales con normal fluidez.
Factibilidad de Tiempo: El tiempo para su realización y ejecución de este proyecto está
dentro de los límites solicitados por la institución evaluadora, y fue de 3-4 meses
aproximadamente.
4.3.

DISEÑO DE LA PROPUESTA

4.3.1 MATERIALES
LISTA

NÚMERO

COSTO

MEDIDA

Tubo PVC

1

4$

4” x 0,30 m

Manguera

1

1$

0,40 m x φ=0,02 m

34
1m2

Sorbetes

281

2$

0,26 m

Malla

1

1$

Tubos de ensayo

2

0,80 $

0,10 m x φ=0,012 m

Manguera flexible

1

2$

2m

2

5$

4” x 0,039 m

2

2$

0,13 m x 4”

2

0,60 $

0,10 m x 0,12 m

1

0,85 $

0,038 m x φ=0,13m

3

1,80 $

0,02m x φ=0,02 m

1

10 $

0,05 m x 0,04m

Alambre de 8 cables

1

0,50 $

0,50 m

Cargador de 12 V

1

5$

1m

1

0,25 $

0,01 m

----------

36,8 $

------

Tapas extremas para
el enconamiento al
tubo PVC
Adaptadores para el
enconamiento del
tubo PVC y las tapas
Esponja
Adaptador para
entrada de agua
LEDS RGB
Controlador DE
LEDS RGB

RESISTENCIA DE
220
TOTAL

35
4.4.

APLICACIÓN PRÁCTICA DE LA PROPUESTA

4.4.1. PROCEDIMIENTO
1)

Adquisición de materiales.

2)

Cortar el tubo PVC a una medida determinada.

3)

Recortamos dos pedazos de malla a la medida de la circunferencia del tubo PVC.

4)

Procedemos a agujerar las tapas del tubo PVC a 1 pulgada de ancho en el centro de
las circunferencias y adicionalmente en una tapa agujeramos otro orificio en la parte
inferior de la misma dimensión que las demás.

5)

Procedemos a soldar una unión de manguera en el orificio inferior de la tapa.

6)

Soldamos una malla en una de las tapas y realizamos un pequeño agujero en la malla
acorde al agujero de la tapa.

7)

Soldamos la otra malla en la unión del tubo y la su respectivo orificio en la mitad de
1 pulgada.

8)

Cortamos un pequeño pedazo de esponja acorde a la medida de la circunferencia del
tubo y su orificio en medio de ella y la unimos con la malla que está en el interior de
la unión del tubo.

9)

Colocamos el tubo de ensayo en el orificio de la manguera y le soldamos a ella.

10) Procedemos a unir la tapa con sus dos orificios y el tubo con la ayuda de la unión de
tubo y su malla soldado en su interior con su esponja.
11) Colocamos la manguera de medio metro y atravesamos por la tapa y debe pasar por
el medio de la malla y la esponja y debe llegar al otro extremo del tubo.
12) Llenamos el tubo con sorbetes los máximos posibles.
13) Cerramos el tubo con la otra tapa y con su malla y su respectiva unión del tubo PVC.
14) Por la manguera mandamos los cables y sus focos LEDS RGB correspondientes
hasta que topen el tubo de ensayo.
15) Sellamos todas las tapas al tubo.
36
16) Mandamos agua a una determinada presión.
17) Encendemos los focos LEDS RGB y miramos lo que ocurre.

4.4.2. CALCULOS

Calcula la cantidad de agua (cm3 ) en 30 segundos
R=14,3cm

H=10.8cm

V = AB h

𝐴 𝐵 = 𝜋𝑟 2

𝐴 𝐵 = 𝜋(14,3𝑐𝑚)2

𝐀 𝐁 = 𝟔𝟒𝟐, 𝟒𝟐𝐜𝐦 𝟐

V = (642,42cm2 ) 10,8cm
CAUDAL DEL CHORRO

𝐕 = 𝟔𝟗𝟑𝟖, 𝟏𝟖 𝐜𝐦 𝟑
Q=

V
T

6938,18 cm3
Q=
30 s
𝐐 = 𝟐𝟑𝟏, 𝟐𝟕

𝐜𝐦 𝟑
𝐬

AREA DEL ORIFICIO DEL SALIDA DEL CHORRO (𝐜𝐦 𝟑 )

A = πr 2

A = π(0,6 cm)2

𝑟 = 0,6 𝑐𝑚

𝐀 = 𝟏, 𝟏𝟑 𝐜𝐦 𝟐

37
VALOR REPRESENTATIVO DE LA VELOCIDAD INICIAL (𝐯 𝟎 ) DEL AGUA ( 𝐬 )
vo =

𝐜𝐦

Q
A

cm3
s
vo =
1,13 cm2
231,27

𝐜𝐦
𝐬

𝐯 𝟎= 𝟐𝟎𝟒, 𝟔𝟔

TABLA

VALOR
AREA DEL

)

CAUDAL DEL
ÁNGULOS
CHORRO (

𝐜𝐦 𝟑
𝐬

SALIDA (𝐜𝐦 )
𝟐

ORIFICIO DE

1,13

REPRESENTATIVO
VELOCIDAD (
DE LA

30º

231,27

45º

231,27

1,13

204,66

60º

231,27

1,13

204,66

MOVIMIENTO SEMIPARABÓLICO
ALTURA MÁXIMA (45º)
vy = 0

hmax =

ALCANCE MÁXIMO (45º)

hmax
𝐡

𝐦𝐚𝐱

v2 (sin 45°)2
0
2g

m
(2,05 s )2 (sin 45)2
=
m
2(9,8 2 )
s

= 𝟎, 𝟏𝟏 𝐦 + 𝐡 𝟎

Xmax =

2
v0 (sin 2θ)
g

38

204,66

𝐜𝐦 𝟑
𝐬

)
Xmax

ALTURA MÁXIMA (60º)
vy = 0

m 2
�2,05 s � (sin 2x45)
=
m
9,8 2
s
𝐗

𝐦𝐚𝐱

hmax =
hmax

𝐡

ALTURA MÁXIMA (30º)
vy = 0

𝐦𝐚𝐱

2g

= 𝟎, 𝟏𝟔 𝐦 + 𝐡 𝟎

Xmax

2
v0 (sin 2θ)
=
g

𝐗

= 𝟎, 𝟔𝟒 𝐦

m 2
�2,05 s � (sin 2x60)
=
m
9,8 2
s
𝐦𝐚𝐱

hmax =
hmax
𝐡

v2 (sin 60°)2
0

m
(2,05 s )2 (sin 60)2
=
m
2(9,8 2 )
s

ALCANCE MÁXIMO (60º)

Xmax

= 𝟎, 𝟕𝟒 𝐦

𝐦𝐚𝐱

v2 (sin 30°)2
0
2g

m
(2,05 s )2 (sin 30)2
=
m
2(9,8 2 )
s

= 𝟎, 𝟎𝟓 𝐦 + 𝐡 𝟎
39
ALCANCE MÁXIMO (30º)

Xmax

Xmax

2
v0 (sin 2θ)
=
g

𝐗

= 𝟎, 𝟒𝟐 𝐦

m 2
�2,05 s � (sin 2x45)
=
m
9,8 2
s
𝐦𝐚𝐱

4.4.3. RELACION DEL PROYECTO CON OTRAS AREAS DEL CONOCIMIENTO
FISICA
•

Movimiento parabólico

•

Caudal del agua

•

Conversión de Unidades

•

Análisis Dimensional

MATEMATICAS
•

Ecuaciones

•

Derivación de las formulas

•

Resolución de ejercicios

QUIMICA
•

Agua , composición, usos y propiedades

•

Comportamiento de las moléculas y átomos

•

Materiales de plástico y de vidrio

CONCLUSIONES
El proyecto ha tenido una aplicabilidad grande, pues los niños y niñas del Instituto Carlos
Garbay, han podido tener una herramienta que les ayude a mejorar su capacidad visual y
cognoscitiva, la misma que ha sido validada por expertos.
40
Esta técnica aplicada a diversos atractivos turísticos existentes en la ciudad permitirá poder
aumentar el número de turistas que visiten la ciudad, pues da una visibilidad que mejora a
parques, lagos, lagunas, etc.
Se ha podido aplicar los conocimientos adquiridos durante este semestre de duración del
curso de nivelación desde la materias del módulo 1 que parte del buen vivir hasta las materias
de conocimientos científico, a fin de aportar con la solución de problemas en esta sociedad.

RECOMENDACIONES
Difundir este proyecto debido a que podrá aportar a mejorar la enseñanza en personas con
capacidades especiales, mediante medios de comunicación masiva, folletos, talleres,
simposios, etc.
Se recomienda la aplicación de este proyecto por algunas entidades en vista de la
importancia y resultados obtenidos, dentro de áreas de la educación de niños con capacidades
especiales y el desarrollo turístico.
Se recomienda que los encargados del curso de nivelación pueda apoyar al patentar estos
proyectos y a ejecutarlos dentro de algunas instituciones y con aporte de la Senescyt.

41
BIBLIOGRAFÍA
JAMES, D. Dinámica de los Fluidos. 2004.
LEMA J, Mecánica de Fluidos
MATAIX, C. Mecánica de Fluidos y máquinas hidráulicas. 2da. ed. Madrid: Del Castillo,
1986.
STREETER, L. Mecánica De los fluidos. México. McGraw-Hill, 1972.
VALLEJO ZAMBRANO, FISICA VECTORIAL 1, Séptima edición 2009

FUENTES ELECTRÓNICAS
MECÁNICA DE FLUIDOS
http://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_fluidos
2013-11-26
FUNDAMENTOS DE MECÁNICA DE FLUIDOS
http://www.edutecne.utn.edu.ar/mecanica_fluidos/mecanica_fluidos_2.pdf
2013-11-26
TIPOS DE FLUJO
http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/laminar_turbulento.htm
2013-11-26
REFRACCIÓN
http://es.wikipedia.org/wiki/Refracci%C3%B3n
2013-11-28
REFRACCION
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/OptGeom
etrica/reflex_Refrac/Refraccion.htm
2013-11-28
42
AGUA
http://es.wikipedia.org/wiki/Agua#Deportes_y_diversi.C3.B3n
2013-12-02
LED
http://es.wikipedia.org/wiki/Led
2013-12-26
DIODOS EMISORES DE LUZ
http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/150/2/CAPITULO%20I.pdf
2013-12-26
CAUDAL DE UN FLUIDO
http://es.wikipedia.org/wiki/Caudal_(fluido)
2014-01-10
VOLÚMEN DE UN CILINDRO
http://www.ditutor.com/geometria_espacio/volumen_cilindro.html
2014-01-10
TIRO PARABÓLICO
http://recursostic.educacion.es/descartes/web/materiales_didacticos/comp_movimiento
s/parabolico.htm
2014-01-10
CILINDRO
http://es.wikipedia.org/wiki/Cilindro
2014-01-10

43
ANEXOS

44
45
46
47
48
49
50

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Proyecto integrador de saberes

  • 1. ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES UNIDAD DE NIVELACION CICLO DE NIVELACIÓN: SEPTIEMBRE 2013 / FEBRERO 2014 • INTEGRANTES: Darwin Cardoso Daniel Orozco Lady Rosero • CURSO: CING-05 RIOBAMBA – ECUADOR
  • 2. ÍNDICE GENERAL Pag. INTRODUCCIÓN………………………………………………………..........................…...1 CAPÍTULO I 1. EL PROBLEMA…………………..………………………………………….……2 1.1 Tema…………………..……………………………...………………………….…2 1.2 Objetivos…………………..…………………………………………….………….2 1.2.1 Objetivo general de la investigación……..……………………...………………… 2 1.2.2 Objetivos específicos de investigación………………………………..……………2 1.3 Planteamiento del problema…………………..………………………….…………2 1.4 Formulación del problema………………………………………………….……… 3 1.5 Justificación………………………………………………………………...……… 3 1.6 Hipótesis…………………………………………………………………………… 3 CAPITULO II 2. MARCO REFERENCIAL 2.2 Marco teórico...….………………………………………………………………… 4 2.1.1 Mecánica de fluidos……………………………………………………………….. 4 2.1.2 Concepto de partícula fluida………………………………………………………. 5 2.1.3 Ecuaciones generales de la mecánica de fluidos………………………..…………. 5 2.1.4 Ecuación de continuidad………………………………………………………...… 6 2.1.5 Ecuación de cantidad de movimiento…………………………………………...… 7 2.1.6 Ecuación de la energía…………………………………………………….………. 7 2.1.7 Altura máxima…………………………………………………………………….. 7 2.1.8 Velocidad de salida……………………………………………………………...…7 2.2 Marco conceptual……………………………………………………………….… 8 2.2.1 Agua…………………………………………………………………………….… 8 2.2.3 Caudal……………………………………………………………………….….… 8 2.2.4 Presión……………………………………………………………………….….… 8 2.2.5 Fuente ornamental……………………………………………………………....… 9 2.2.6 Arco iris/chorro de cristal…………………………………………………....….… 9
  • 3. 2.2.7 La hidroterapia……………………………………………………………....….… 9 2.2.8 Diodo LED RGB……………………………………………………………….… 9 2.2.9 Flujo laminar…………………………………………………………………..… 10 2.2.10 Composición química del agua………………………………………………..… 11 2.2.11 Movimiento parabólico………………………………………………………..… 13 2.3 Marco Legal……………………...………………………………………....….… 15 CAPÍTULO III 3. MARCO METODOLÓGICO 3.1 Enfoque metodológico…………………………………………………..……..… 17 3.1.1 Técnicas e instrumentos a emplear…………………………………………….… 17 3.1.2 Plan de acción…………………………………………………………...……..… 17 3.1.3 Matriz del plan de trabajo ……………………………………………………..… 20 3.1.4 Tiempo estimado del proyecto……………………………………………..….…. 23 3.2 Técnica de recolección de datos……………………………………………….… 24 3.3 Técnica de procesamiento y análisis de datos…………………………………… 26 CAPÍTULO IV 4. PROPUESTA DEL PROYECTO 4.1. Estudio diagnóstico……………………………………………….……………..… 34 4.2 Factibilidad…………………………………………………………………........… 34 4.3. Diseño de la propuesta…………………………………………………………..… 34 4.3.1 Materiales…………………………………………………………………………..34 4.4 Aplicación práctica de la propuesta……………………………………………..… 36 4.4.1 Procedimiento……………………………………………..………………………. 36 4.4.2 Cálculos…………………………………………………………………….…...… 37 4.4.3 Relación del proyecto con otras áreas del conocimiento………………………...... 40 CONCLUSIONES……………………………………………………………………...… 40 RECOMENDACIONES………………………………………………………...……...… 41 BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………..……...… 42 ANEXOS……………………………………………………………………………….… 44
  • 4. INTRODUCCIÓN Este proyecto trata de cómo lograr un chorro de agua sea laminar o uniforme en cierta trayectoria transportando cualquier tipo de luz a través de ella tomando un aspecto iluminativo, gracias a este efecto luminoso nos ayudará a estimular a niños con capacidades especiales del Instituto Carlos Garbay mejorando así el proceso de enseñanza-aprendizaje de colores dando prioridad a los cursos en donde existan niños pequeños, implementándolos en los hidromasajes, obteniendo resultados favorables en su atención y aprendizaje. Además de esto es de mucha utilidad en las piletas o fuentes ornamentales que se pueden observar en diferentes partes de la ciudad como una atracción turística ya que produce un espectáculo llamativo y al mismo tiempo relajante. 1
  • 5. CAPÍTULO I 1. EL PROBLEMA 1.1. TEMA: Inyector de Flujo Laminar para su aplicación en el aprendizaje de colores y decoración. 1.2. OBJETIVOS 1.2.1. OBJETIVO GENERAL DE LA INVESTIGACIÓN Diseñar un “Inyector de Flujo Laminar” para aplicarlo en el Instituto “Carlos Garbay” mejorando el proceso de enseñanza-aprendizaje en los niños con capacidades especiales, a más de ello será usado como alternativa para fomentar el turismo en parques de la ciudad de Riobamba. 1.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE INVESTIGACIÓN Diagnosticar la situación actual en el Instituto Carlos Garbay y en los parques de la ciudad estableciendo parámetros para aplicar el proyecto. Elaborar un inyector de flujo laminar con materiales reciclables para disminuir los gastos del proyecto y concientizándonos con el planeta. Aplicar el inyector de flujo laminar en Instituto Carlos Garbay para una mejor enseñanza de colores dando prioridad a los cursos en donde existan niños pequeños, dando hidroterapia e implementándolos en los hidromasajes, obteniendo resultados por el choque del chorro en la zona muscular. 1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Este proyecto va a solucionar el problema sobre la distracción de los niños con capacidades especiales en el momento del aprendizaje beneficiando directamente al Instituto “Carlos Garbay” mejorando así la atención de los niños y desarrollando mejor su capacidad de comprensión en el ámbito de la enseñanza de los colores. Además de ello va a tratar de solucionar el problema del turismo el cual queremos implementar un mecanismo en los diferentes parques y piletas principales de la ciudad, incrementando así la economía local y teniendo nuevos atractivos para la ciudad. 2
  • 6. 1.4. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿Cómo mejoraríamos la capacidad de atención y comprensión en los niños con capacidades especiales? 1.5. JUSTIFICACIÓN El presente proyecto se ha realizado para que los docentes del Instituto Carlos Garbay puedan tener una nueva metodología dentro del proceso de enseñanza-aprendizaje que permitirá que los niños puedan aprender sobre el desarrollo visual, especialmente en colores. A más de ello un aporte importante será el utilizarlos en parques de la ciudad, lo que permitirá fomentar el turismo en esta ciudad; especificando que el costo es mínimo y los resultados que se pueden alcanzar son grandes. Podemos destacar que este trabajo guarda una novedad científica en vista de que ha recibido una aprobación de parte del Museo del agua, donde al analizar esta propuesta dieron un aval de ser un proyecto factible, y de gran aporte para la sociedad. La beneficiación a la escuela Carlos Garbay con 40 alumnos en la ayuda de hidromasaje incorporando la enseñanza de los colores por medio de la dinámica. Este proyecto tiene originalidad porque no existen trabajos realizados con una aplicabilidad en el ámbito del aprendizaje. Es muy factible ya que la mayoría de los materiales son reciclados y muy fáciles de encontrar así como su ensamblaje y se enmarca dentro del tiempo previsto. 1.6. HIPÓTESIS El Inyector de Flujo Laminar influye positivamente mejorando la concentración y atención de los niños con capacidades especiales, por lo tanto sabrán reconocer e identificar más rápidamente los colores, a más de ello mejora el aspecto visual para los turistas en los parques. 3
  • 7. CAPITULO 2 2. MARCO REFERENCIAL 2.1. MARCO TEÓRICO 2.1.1. MECÁNICA DE FLUIDOS La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos, rama de la física a su vez, que estudia el movimiento de los fluidos (gases y líquidos) así como las fuerzas que los provoca. La característica fundamental que define a los fluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes (lo que provoca que carezcan de forma definida). También estudia las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita. La hipótesis fundamental en la que se basa toda la mecánica de fluidos es la hipótesis del medio continuo. Hipótesis básicas. Como en todas las ramas de la ciencia, en la mecánica de fluidos se parte de hipótesis en función de las cuales se desarrollan todos los conceptos. En particular, en la mecánica de fluidos se asume que los fluidos verifican las siguientes leyes: Conservación de la masa y de la cantidad de movimiento. Primera y segunda ley de la termodinámica. Hipótesis del medio continuo La hipótesis del medio continuo es la hipótesis fundamental de la mecánica de fluidos y en general de toda la mecánica de medios continuos. En esta hipótesis se considera que el fluido es continuo a lo largo del espacio que ocupa, ignorando por tanto su estructura molecular y las discontinuidades asociadas a esta. Con esta hipótesis se puede considerar que las propiedades del fluido (densidad, temperatura, etc.) son funciones continuas. La forma de determinar la validez de esta hipótesis consiste en comparar el camino libre medio de las moléculas con la longitud característica del sistema físico. Al cociente entre estas longitudes se le denomina número de Knudsen. Cuando este número adimensional es mucho menor a la unidad, el material en cuestión puede considerarse un fluido (medio continuo). En el caso contrario los efectos debidos a la naturaleza molecular de la materia no pueden ser despreciados y debe utilizarse la mecánica estadística para predecir el 4
  • 8. comportamiento de la materia. Ejemplos de situaciones donde la hipótesis del medio continuo no es válida pueden encontrarse en el estudio de los plasmas. 2.1.2. Concepto de partícula fluida Este concepto está muy ligado al del medio continuo y es sumamente importante en la mecánica de fluidos. Se llama partícula fluida a la masa elemental de fluido que en un instante determinado se encuentra en un punto del espacio. Dicha masa elemental ha de ser lo suficientemente grande como para contener un gran número de moléculas, y lo suficientemente pequeña como para poder considerar que en su interior no hay variaciones de las propiedades macroscópicas del fluido, de modo que en cada partícula fluida podamos asignar un valor a estas propiedades. Es importante tener en cuenta que la partícula fluida se mueve con la velocidad macroscópica del fluido, de modo que está siempre formada por las mismas moléculas. Así pues un determinado punto del espacio en distintos instantes de tiempo estará ocupado por distintas partículas fluidas. Descripciones lagrangiana y euleriana del movimiento de un fluido A la hora de describir el movimiento de un fluido existen dos puntos de vista. Una primera forma de hacerlo es seguir a cada partícula fluida en su movimiento, de manera que buscaremos unas funciones que nos den la posición, así como las propiedades de la partícula fluida en cada instante. Ésta es la descripción Lagrangiana. Una segunda forma es asignar a cada punto del espacio y en cada instante, un valor para las propiedades o magnitudes fluidas sin importar que en ese instante, la partícula fluida ocupa ese volumen diferencial. Ésta es la descripción Euleriana, que no está ligada a las partículas fluidas sino a los puntos del espacio ocupados por el fluido. En esta descripción el valor de una propiedad en un punto y en un instante determinado es el de la partícula fluida que ocupa dicho punto en ese instante. La descripción euleriana es la usada comúnmente, puesto que en la mayoría de casos y aplicaciones es más útil. Usaremos dicha descripción para la obtención de las ecuaciones generales de la mecánica de fluidos. 2.1.3. Ecuaciones generales de la mecánica de fluidos Ecuaciones de Navier-Stokes Las ecuaciones que rigen toda la mecánica de fluidos se obtienen por la aplicación de los principios de conservación de la mecánica y la termodinámica a un volumen fluido. 5
  • 9. Para generalizarlas usaremos el teorema del transporte de Reynolds y el teorema de la divergencia (o teorema de Gauss) para obtener las ecuaciones en una forma más útil para la formulación euleriana. Las tres ecuaciones fundamentales son: la ecuación de continuidad, la ecuación de la cantidad de movimiento, y la ecuación de la conservación de la energía. Estas ecuaciones pueden darse en su formulación integral o en su forma diferencial, dependiendo del problema. A este conjunto de ecuaciones dadas en su forma diferencial también se le denomina ecuaciones de Navier-Stokes (las ecuaciones de Euler son un caso particular de la ecuaciones de Navier-Stokes para fluidos sin viscosidad). No existe una solución general a dicho conjunto de ecuaciones debido a su complejidad, por lo que para cada problema concreto de la mecánica de fluidos se estudian estas ecuaciones buscando simplificaciones que faciliten la resolución del problema. En algunos casos no es posible obtener una solución analítica, por lo que hemos de recurrir a soluciones numéricas generadas por ordenador. A esta rama de la mecánica de fluidos se la denomina mecánica de fluidos computacional. Las ecuaciones son las siguientes: 2.1.4. ECUACIÓN DE CONTINUIDAD: -Forma integral: -Forma diferencial: 6
  • 10. 2.1.5. ECUACIÓN DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO: -Forma integral: -Forma diferencial: 2.1.6. ECUACIÓN DE LA ENERGÍA -Forma integral: -Forma diferencial: 2.1.7. ALTURA MÁXIMA Velocidad de salida se la obtiene mediante la ecuación de la altura máxima en tiro parabólico. hmax Vo 2 sin θ2 = 2g 2.1.8. VELOCIDAD DE SALIDA 2gh VS = � sen θ2 7
  • 11. 2.2. MARCO CONCEPTUAL 2.2.1. AGUA El agua es una sustancia cuya composición molecular está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H 2 O). Es de gran importancia para la vida. Ya que en el caso de las personas, aproximadamente el cuerpo ocupa el 60% de la masa corporal. El agua cubre el 71% de la superficie de la corteza terrestre. Se localiza principalmente en los océanos donde se concentra el 96,5% del agua total. Se estima que aproximadamente el 70% del agua dulce es usada para agricultura. El agua en la industria absorbe una media del 20% del consumo mundial, empleándose en tareas de refrigeración, transporte y como disolvente de una gran variedad de sustancias químicas. El consumo doméstico absorbe el 10% restante. 2.2.2. CAUDAL Es la cantidad de agua que pasa por un área. Está dado por: Q= V/ T Siendo Q: caudal V: volumen T: tiempo 2.2.3. PRESION Es una magnitud física vectorial que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de área. Está expresado por: P = A F 8
  • 12. 2.2.4. FUENTE ORNAMENTAL Las fuentes ornamentales son aquellas cuyo diseño realizado especialmente para el lugar donde van a ser ubicadas convirtiéndose en un elemento decorativo exclusivo para su entorno. Permiten multitud de juegos de agua con surtidores fijos, dinámicos, 4automáticos, cascada. 2.2.5. ARCO IRIS/CHORRO DE CRISTAL Es un chorro de agua laminar, que emite un chorro continuo e iluminado, conduciendo la luz por todo su recorrido, y proyectando la luz sobre la superficie que choca. El chorro de agua se ilumina gracias a una fuente de luz que dispone de una lente de ocho colores que cambian secuencialmente. La luz se transmite gracias a un cable de fibra óptica. La iluminación generada mediante emisor dicroico de fibra óptica de 150W y 8 colores. La longitud del cable de fibra óptica será de 5 metros. 2.2.6. LA HIDROTERAPIA Es la utilización del agua como agente terapéutico, en cualquier forma, estado temperatura ya que es la consecuencia del uso de agentes físicos como la temperatura y la presión. Es una disciplina que se engloba dentro de la balneoterapia, fisioterapia y medicina (hidrología médica) y se define como el arte y la ciencia de la prevención y del tratamiento de enfermedades y lesiones por medio del agua. En sus múltiples y variadas posibilidades (piscinas, chorros, baños, vahos...) la hidroterapia es una valiosa herramienta para el tratamiento de muchos cuadros patológicos, como traumatismos, reumatismos, digestivos, respiratorios o neurológicos. 2.2.7. DIODO LED RGB LED se refiere a un componente optoelectrónico pasivo, más concretamente, un diodo que emite luz. LED significa (Light Emitting Diode: diodo emisor de luz). 9
  • 13. RGB (en inglés Red, Green, Blue, en español rojo, verde y azul) es la composición del color en términos de la intensidad de los colores primarios de la luz RGB es un modelo de color basado en la síntesis aditiva, con el que es posible representar un color mediante la mezcla por adición de los tres colores de luz primarios. El modelo de color RGB no define por sí mismo lo que significa exactamente rojo, verde o azul, por lo que los mismos valores RGB pueden mostrar colores notablemente diferentes en diferentes dispositivos que usen este modelo de color. Aunque utilicen un mismo modelo de color, sus espacios de color pueden variar considerablemente. Debido a sus altas frecuencias de operación son también útiles en tecnologías avanzadas de comunicaciones. Los LEDS infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo televisores e infinidad de aplicaciones de hogar y consumo doméstico. 2.2.8. FLUJO LAMINAR Es uno de los dos tipos principales de flujo en fluido. Se llama flujo laminar o corriente laminar, al movimiento de un fluido cuando éste es ordenado, estratificado, suave. En un flujo laminar el fluido se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse y cada partícula de fluido sigue una trayectoria suave, llamada línea de corriente. En flujos laminares el mecanismo de transporte lateral es exclusivamente molecular. Se puede presentar en las duchas eléctricas vemos que tienen líneas paralelas El flujo laminar es típico de fluidos a velocidades bajas o viscosidades altas, mientras fluidos de viscosidad baja, velocidad alta o grandes caudales suelen ser turbulentos. El número de Reynolds es un parámetro adimensional importante en las ecuaciones que describen en qué condiciones el flujo será laminar o turbulento. En el caso de fluido que se mueve en un tubo de sección circular, el flujo persistente será laminar por debajo de un número de Reynolds crítico de aproximadamente 2040. Para números de Reynolds más altos el flujo turbulento puede sostenerse de forma indefinida. Sin embargo, el número de Reynolds que delimita flujo turbulento y laminar depende de la geometría del sistema y además la transición de flujo laminar a turbulento es en general sensible a ruido e imperfecciones en el sistema.2 10
  • 14. El perfil laminar de velocidades en una tubería tiene forma de una parábola, donde la velocidad máxima se encuentra en el eje del tubo y la velocidad es igual a cero en la pared del tubo. En este caso, la pérdida de energía es proporcional a la velocidad media, mucho menor que en el caso de flujo turbulento. 2.2.9. COMPOSICION QUIMICA DEL AGUA El agua es la sustancia más abundante en los seres vivos. Aunque conviene matizar esta afirmación: una semilla, puede tener sólo un 20% de agua y el tejido llamado “dentina” presente en nuestros dientes cuenta con apenas un 10% de agua. En el extremo opuesto en las algas puede representar el 95% de su peso, lo mismo que en el cerebro humano. En general existe una relación directa entre la actividad metabólica del tejido u organismo en cuestión y su contenido en agua: a mayor actividad fisiológica, más agua. En la especia humana puede representar en torno a un 70% del peso de un adulto. Un hombre (o mujer) que pese, digamos 70 kg tendrá en su interior no menos de 49 kg de agua. Resulta extraño de comprender, pero es así, pues el interior de las células no es otra cosa que una gran dispersión coloidal. Pero centrémonos en la molécula de agua. Composición. El agua está formada por dos átomos de hidrógeno (H) y un átomo de oxígeno (O) unidos mediante sendos enlaces covalentes, de manera que la molécula tiene una forma triangular plana. Es decir los átomos de hidrógeno y oxígeno están separados entre sí aproximadamente 0,96 Angstroms (más o menos un nanómetro – una milmillonésima de metro) y el ángulo que forman sus líneas de enlace es de unos 104,45 grados. 11
  • 15. Además el agua se comporta como un dipolo, es decir tiene dos regiones con una cierta carga eléctrica. Una de ellas es positiva y la otra negativa. El hecho de que el agua sea un dipolo se debe a que el hidrógeno y el oxígeno son átomos muy distintos desde el punto de vista de la electronegatividad. Es esta una propiedad atómica que indica la forma en que un átomo atrae hacia si los electrones que comparte con otro en un enlace covalente. En el caso del agua, el oxígeno es un átomo muy electronegativo. El hidrógeno es un átomo muy poco electronegativo. Los electrones que comparten en los dos enlaces covalentes que presenta la molécula de agua están “desplazados” hacia la región ocupada por el oxígeno. Esto implica que esa zona tenga un poco más (un diferencial) de carga negativa, mientras que los hidrógenos tienen diferenciales de carga positiva. Decimos que tiene diferenciales de carga para resaltar que el agua NO es una molécula cargada eléctricamente, el agua NO ES UNIÓN. El agua, muchas otras, es una molécula polar. Esta polaridad es fundamental para 12
  • 16. entender las propiedades del agua, porqué el agua se comporta químicamente como lo hace y por extensión su importancia dentro de los seres vivos. El agua es descrita muchas veces como el solvente universal, porque disuelve muchos de los compuestos conocidos. Sin embargo no llega a disolver todos los compuestos. En términos químicos, el agua es un solvente eficaz porque permite disolver iones y moléculas polares. La inmensa mayoría de las sustancias pueden ser disueltas en agua. Cuando el agua es empleada como solvente se obtiene una disolución acuosa; por lo tanto, a la sustancia disuelta se la denomina soluto y al medio que la dispersa se lo llama disolvente. En el proceso de disolución, las moléculas del agua se agrupan alrededor de los iones o moléculas de la sustancia para mantenerlas alejadas o dispersadas. Cuando un compuesto iónico se disuelve en agua, los extremos positivos (hidrógeno) de la molécula del agua son atraídos por los aniones que contienen iones con carga negativa, mientras que los extremos negativos (oxígeno) de la molécula son atraídos por los cationes que contienen iones con carga positiva.87 Un ejemplo de disolución de un compuesto iónico en agua es el cloruro de sodio (sal de mesa), y un ejemplo de disolución de un compuesto molecular en agua es el azúcar. 2.9.10. MOVIMIENTO PARABÓLICO La composición de un movimiento uniforme y otro uniformemente acelerado resulta un movimiento cuya trayectoria es una parábola. • • Un MRU horizontal de velocidad 𝑉 𝑋 constante. Un MRUA vertical con velocidad inicial 𝑉 𝑌 hacia arriba. 13
  • 17. Este movimiento está estudiado desde la antigüedad. Se recoge en los libros más antiguos de balística para aumentar la precisión en el tiro de un proyectil. Denominamos proyectil a todo cuerpo que una vez lanzado se mueve solo bajo la aceleración de la gravedad. Disparo de proyectiles. Consideremos un cañón que dispara un obús desde el suelo (y0=0) con cierto ángulo θ menor de 90º con la horizontal. Las ecuaciones del movimiento, resultado de la composición de un movimiento uniforme a lo largo del eje X, y de un movimiento uniformemente acelerado a lo largo del eje Y, son las siguientes: Las ecuaciones paramétricas de la trayectoria son 𝑥 = 𝑣0 • 𝑐𝑜𝑠𝜃 • 𝑡 𝑔𝑡 2 𝑦 = 𝑣0 • 𝑠𝑒𝑛𝜃 • 𝑡 − 2 Eliminado el tiempo t, obtenemos la ecuación de la trayectoria (ecuación de una parábola) Tiro parabólico con altura inicial. 14
  • 18. Se dispara un proyectil desde una altura h sobre un plano horizontal con velocidad inicial v0, haciendo un ángulo θ con la horizontal. Para describir el movimiento establecemos un sistema de referencia como se indica en la figura. Las componentes de la velocidad del proyectil en función del tiempo son: 𝑣 𝑥 = 𝑣0 • 𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑣 𝑦 = 𝑣0 • 𝑠𝑒𝑛𝜃 − 𝑔 • 𝑡 La posición del proyectil en función del tiempo es 𝑥 = 𝑣0 • 𝑐𝑜𝑠𝜃 • 𝑡 𝑦 = ℎ + 𝑣0 • 𝑠𝑒𝑛𝜃 • 𝑡 − 𝑔 • 𝑡2 2 Estas son las ecuaciones paramétricas de la trayectoria, ya que dado el tiempo t, se obtiene la posición x e y del proyectil. 2.3. MARCO LEGAL Este trabajo se ha basado con algunas leyes existentes en el ecuador, partiendo de la constitución: Constitución del Ecuador 2008 Art. 35.- Las personas adultas mayores, niñas, niños y adolescentes, mujeres embarazadas, personas con discapacidad, personas privadas de libertad y quienes adolezcan de enfermedades catastróficas o de alta complejidad, recibirán atención prioritaria y especializada en los ámbitos público y privado. La misma atención prioritaria recibirán las personas en situación de riesgo, las víctimas de violencia doméstica y sexual, maltrato infantil, desastres naturales o antropogénicos. El Estado prestará especial protección a las personas en condición de doble vulnerabilidad. 15
  • 19. Derechos del buen vivir Agua y alimentación Art. 12.- El derecho humano al agua es fundamental e irrenunciable. El agua constituye patrimonio nacional estratégico de uso público, inalienable, imprescriptible, inembargable y esencial para la vida. 16
  • 20. CAPÍTULO 3 3. MARCO METODOLÓGICO 3.1 ENFOQUE METODOLÓGICO 3.1.1 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS A EMPLEAR FASE INSTRUMENTO TECNICA S Obtener Investigación e Diagnóstico PRODUCTO Internet, libros, información registros indagación de aplicada al información problema Datos y medidas Recopilación de para la fabricación datos, entrevista, cuestionario, y mejor encuesta Plan de Proyecto Guía de entrevista, asesoría comprensión de su aplicación. Resultados Aplicación de Materiales para la Diseño del conocimiento construcción, Mecanismo 3.1.2. PLAN DE ACCIÓN INFORMACI ACTIVIDAD ÓN A SER MEDIOS RECURSOS TIEMPO OBTENIDA Conformación de grupo Investigación sobre el funcionamiento Planteamiento del tema del Lunes 4 de Diálogo Internet proyecto Ver el funcionamiento del flujo laminar Noviembre del 2013 Diálogo y compartir información. 17 Internet, redes sociales Martes 5 de noviembre del 2013
  • 21. Pedir asesoría Colocación del LED. Jueves 7 de Diálogo Asesoría el “Instituto noviembre del 2013 Buscar la aplicabilidad en Ing. Ramiro Iza Solicitud al Carlos Garbay” “Instituto noviembre del Carlos Garbay” Diálogo Viernes 8 de 2013 Información Asesoría para la construcción para su construcción y Conversación buen Asesoría en TUBASEC Martes 12 de noviembre del 2013 funcionamiento Investigación sobre el resultado Información Maestra de sobre donde hidroterapia del aplicar el Diálogo proyecto Carlos Garbay” Asesoría sobre los efectos que en los niños en mecanismo en Maestra de Ver los efectos causaría el Hidroterapia Entrevista los efectos que causaría el mecanismo en los niños. En que ámbitos educativos se podría hidroterapia del “Instituto Carlos Garbay” los niños. Asesoría sobre “Instituto Jueves 14 de noviembre del 2013 Martes 19 de noviembre del 2013 Maestra inicial implementar del “Instituto noviembre del Carlos Garbay” Reunión Miércoles 20 de 2013 Recopilación de información sobre el funcionamiento Medidas del mecanismo Diálogo Museo de agua (Quito) Sábado 23 de noviembre del 2013 y su armada Dibujo del Dibujo para su Aplicación de Datos obtenidos Sábado 30 de mecanismo posterior conocimiento anteriormente noviembre del 18
  • 22. fabricación 2013 Encuestas realizadas en el Opiniones de “Parque los ciudadanos Domingo 1 de Encuestas Preguntas 2013 Ecológico” Tabulación de los datos Diferentes obtenidos de las puntos de vista Domingo 1 de Tabular Computadora Compra de las Materiales del del inyector mecanismo Diálogo Asesoría TUBASEC adaptadas a 4” Compra del Materiales del Compra y Asesoría mecanismo diálogo TUBASEC Compra de los Materiales del Compra y Datos obtenidos sorbetes mecanismo diálogo anteriormente tubo principal de 4” Compra de la manguera y tubos de ensayo Pedir asesoría Materiales del mecanismo Colocación del LED. diciembre del 2013 encuestas tapas extremas diciembre del Diálogo Datos obtenidos anteriormente Martes 3de diciembre del 2013 Lunes 9 de diciembre del 2013 Martes 17 de diciembre del 2013 Jueves 19 de diciembre del 2013 Sábado 21 de Diálogo Ing. Ramiro Iza diciembre del 2013 Soldada de la Ensamblaje del mecanismo malla y adaptación para Diálogo la manguera de Datos obtenidos anteriormente Sábado 28 de diciembre del 2013 agua Comprar y probar los LEDS LEDS RGB Compra e información 19 Ing. Ramiro Iza Sábado 4 de enero del 2014
  • 23. Ensamblaje del Circuito circuito del controlador de LED RGB LEDS RGB Sellada definitiva del Fugas de agua Proyecto 3.1.3. Datos obtenidos Viernes 11 de anteriormente enero del 2014 Aplicación del Datos obtenidos Sábado 12 de conocimiento anteriormente enero del 2014 Diálogo MATRIZ DEL PLAN DE TRABAJO Fase/Actividad 1: Diagnóstico Competencia a desarrollar: Investigación e indagación de información ESTRATEG IA DE ACTIVIDA APRENDIZ D/ TAREA AJE Ver el Diálogo funcionamien to del flujo laminar Entrevista Pedir asesoría EJES TRANSVER RECURSOS SALES Comunicació en el n escrita “Instituto Carlos Lenguaje y comunicació n Internet, redes sociales Diálogo sobre donde aplicar el proyecto BLES FECHAS Cardoso, Daniel Orozco, Lady Martes 5 de noviembre Rosero Lenguaje y comunicació Diálogo n Darwin Jueves 7 de Cardoso noviembre Darwin Lenguaje y Cardoso, Comunicació Solicitud n Daniel Orozco, Lady Viernes 8 de noviembre Rosero Garbay” Información TIEMPO Y Darwin Buscar la aplicabilidad RESPONSA Darwin Lenguaje y Comunicació Diálogo n Cardoso, Daniel Orozco 20 Jueves 14 de noviembre
  • 24. Opiniones sobre el comunicació turismo Encuestas Lenguaje y Lady Rosero, n Encuestas Daniel Orozco Domingo 1 de diciembre Fase/Actividad 2: Plan de Proyecto Competencia a desarrollar: Recopilación de datos ESTRATEG IA DE ACTIVIDA APRENDIZ D/ TAREA AJE EJES TRANSVER RECURSOS SALES RESPONSA TIEMPO Y BLES FECHAS Asesoría para la Comunicació Materiales y Darwin Martes 12 de construcción n, Tecnología Cardoso noviembre TUBASEC Diálogo Lenguaje y Matemáticas Ver los Entrevista efectos en los niños en Hidroterapia Darwin Lenguaje y Comunicació Guía n Cardoso, Martes 19 de Daniel noviembre Orozco Entrevista con una maestra inicial del del “Instituto Entrevista Darwin Desarrollo pensamiento Guía Cardoso, Miércoles 20 Daniel de noviembre Orozco Carlos Garbay” Averiguar más a fondo Diálogo las medidas del Estilos de Diálogo Aprendizaje Darwin Sábado 23 de Cardoso noviembre Darwin Martes 3de Cardoso, diciembre del Daniel 2013 mecanismo Compra de Materiales las tapas del extremas del mecanismo Asesoría Diálogo TUBASEC 21
  • 25. inyector Orozco adaptadas a 4” Compra del tubo principal de 4” Compra de los sorbetes Compra de la manguera y tubos de ensayo Materiales del mecanismo Materiales del mecanismo Darwin Compra y Asesoría Cardoso, diálogo TUBASEC Daniel Orozco Datos Darwin Compra y obtenidos Cardoso, diálogo anteriorment Daniel e Orozco Datos Darwin obtenidos Cardoso, anteriorment Daniel e Orozco Materiales del Diálogo mecanismo Darwin Pedir Colocación asesoría del LED. Ing. Ramiro Iza Diálogo Cardoso, Daniel Orozco Lunes 9 de diciembre del 2013 Martes 17 de diciembre del 2013 Jueves 19 de diciembre del 2013 Sábado 21 de diciembre del 2013 Fase/Actividad 3: Resultados Competencia a desarrollar: Aplicación de conocimiento ESTRATEG IA DE ACTIVIDA APRENDIZ D/ TAREA AJE EJES TRANSVER RECURSOS SALES RESPONSA TIEMPO Y BLES FECHAS Modelo del Despiece de un cuerpo proyecto dibujado para su Dibujo Medidas del Darwin Sábado 30 de Técnico mecanismo Cardoso noviembre fabricación 22
  • 26. Tabulación Tabulación de los de datos resultados de Estadística Daniel Domingo 1 Orozco Encuestas de diciembre las encuestas Tiro semiparabólico Caudal del chorro Medir Medidas y fórmulas caudal del Cardoso Datos Daniel obtenidos Física Darwin cilindro Calcular el Cardoso Medidas del Física Sábado 4 de Darwin Orozco chorro enero del 2014 Lunes 6 de enero del 2014 Calcular Altura según el máxima grado de Fisica Viernes 11 de enero del 2014 inclinación Calcular Alcance según el máximo grado de Sábado 12 de Datos Física Lady Rosero obtenidos enero del 2014 inclinación Sellada definitiva del Proyecto Aplicación agua Datos del Fugas de obtenidos Domingo 13 Daniel de enero del Orozco conocimiento anteriormente 2014 3.1.4. TIEMPO ESTIMADO DEL PROYECTO Matriz de control del Proyecto: Inyector de Flujo Laminar para su aplicación en el aprendizaje de colores. Responsabl Programación Semanal Fase/ Act. e Descripción 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 23 Tiemp oy fecha
  • 27. Investigación Diagnóstic e indagación o de X X X X X Darwin Cardoso información Recopilación Plan de de datos, Proyecto entrevista, X X X X X Daniel Orozco encuesta Aplicación Resultados de conocimient X X X X Lady Rosero o Elaborado por Firma: Fecha: 3.2. TÉCNICA DE RECOLECCIÓN DE DATOS ENCUESTA Una encuesta es un estudio observacional en el cual el investigador busca recaudar datos por medio de un cuestionario pre diseñado, y no modificar el entorno ni controlar el proceso que está en observación. Los datos se obtienen a partir de realizar un conjunto de preguntas normalizadas dirigidas a una muestra representativa o al conjunto total de la población estadística en estudio, formada a menudo por personas, empresas o entes institucionales, con el fin de conocer estados de opinión, características o hechos específicos. El investigador debe seleccionar las preguntas más convenientes, de acuerdo con la naturaleza de la investigación. 24
  • 28. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO ENCUESTA HACIA LA CIUDADANÍA Escriba una “X” en la opción que usted crea conveniente. 1. ¿Cree usted que el municipio tendría que generar nuevas fuentes de turismo? SI______ NO______ 2. ¿Le gustaría a usted que en este parque colocaran una pileta que proyecte colores? SI______ NO______ 3. ¿Cree usted que el turismo es muy importante para la ciudad? SI______ NO______ 4. ¿Piensa usted que los niñ@s aprendan los colores mientas jueguen en la pileta? SI______ NO______ 5. ¿Cree usted que este mecanismo llamaría la atención de los niñ@s? SI______ NO______ 6. ¿Cree que un chorro cause algún efecto sobre el cuerpo si se lo aplica muy seguido? SI______ NO______ 7. ¿Desearía que este mecanismo se implementara en el hidromasaje de diferentes piscinas? SI______ NO______ 8. ¿Cree que este mecanismo desperdicie agua? SI______ NO______ GRACIAS POR SU COLABORACIÓN 25
  • 29. 3.3. TÉCNICA DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS 1. ¿Cree usted que el municipio tendría que generar nuevas fuentes de turismo? Respuesta Subtotal % Si 25 96% No 1 4% Total 26 100% 4% 96% Si No De 26 ciudadanos encuestados 25 respondieron que si creen que el municipio tendría que generar nuevas fuentes de turismo que corresponden al 96% y un ciudadano respondió que no, que equivale al 4%, por lo tanto se puede decir que la gran mayoría de los ciudadanos creen que el municipio tendría que generar nuevas fuentes de turismo 26
  • 30. 2. ¿Le gustaría a usted que en este parque colocaran una pileta que proyecte colores? Respuesta Subtotal % Si 23 88% No 3 12% Total 26 100% 12% 88% Si No De 26 ciudadanos encuestados 23 respondieron que si les gustaría que en ese parque colocaran una pileta que proyecte colores que corresponden al 88% y 3 ciudadanos respondieron que no, que equivale al 12%, por lo tanto se puede decir que la gran mayoría de los ciudadanos si les gustaría que en ese parque colocaran una pileta que proyecte colores. 27
  • 31. 3. ¿Cree usted que el turismo es muy importante para la ciudad? Respuesta Subtotal % Si 26 100% No 0 0% Total 26 100% 100% Si No De 26 ciudadanos encuestados, 26 respondieron que si creen que el turismo es muy importante para la ciudad que corresponden al 100% y ningún ciudadano respondió que no, que equivale al 0%, por lo tanto se puede decir que todos de los ciudadanos encuestados creen que el turismo es muy importante para la ciudad. 28
  • 32. 4. ¿Piensa usted que los niñ@s aprendan los colores mientas jueguen en la pileta? Respuesta Subtotal % Si 20 77% No 6 23% Total 26 100% 23% 77% Si No De 26 ciudadanos encuestados 20 respondieron que si piensan que los niñ@s aprendan los colores mientas jueguen en la pileta, que corresponden al 77% y 6 ciudadanos respondieron que no, que equivale al 23%, por lo tanto se puede decir que la gran mayoría de los ciudadanos si piensan que los niñ@s aprendan los colores mientas jueguen en la pileta. 29
  • 33. 5. ¿Cree usted que este mecanismo llamaría la atención de los niñ@s? Respuesta Subtotal % Si 22 84% No 4 16% Total 26 100% 16% 84% Si No De 26 ciudadanos encuestados 22 respondieron que si creen que este mecanismo llamaría la atención de los niñ@s, que corresponden al 84% y 4 ciudadanos respondieron que no, que equivale al 16%, por lo tanto se puede decir que la gran mayoría de los ciudadanos si creen que este mecanismo llamaría la atención de los niñ@s. 30
  • 34. 6. ¿Cree que un chorro cause algún efecto sobre el cuerpo si se lo aplica muy seguido? Respuesta Subtotal % Si 25 96% No 1 4% Total 26 100% 4% 96% Si No De 26 ciudadanos encuestados 25 respondieron que si creen que un chorro cause algún efecto sobre el cuerpo si se lo aplica muy seguido, que corresponden al 96% y un ciudadano respondió que no, que equivale al 4%, por lo tanto se puede decir que la gran mayoría de los ciudadanos si creen que un chorro cause algún efecto sobre el cuerpo si se lo aplica muy seguido. 31
  • 35. 7. ¿Desearía que este mecanismo se implementara en el hidromasaje de diferentes piscinas? Respuesta Subtotal % Si 18 69% No 8 31% Total 26 100% 31% 69% Si No De 26 ciudadanos encuestados 18 respondieron que si desearían que este mecanismo se implementara en el hidromasaje de diferentes piscinas que corresponden al 69% y 8 ciudadanos respondieron que no, que equivale al 31%, por lo tanto se puede decir que la gran mayoría de los ciudadanos si desearían que este mecanismo se implementara en el hidromasaje de diferentes piscinas. 32
  • 36. 8. ¿Cree que este mecanismo desperdicie agua? Respuesta Subtotal % Si 15 58% No 11 42% Total 26 100% 42% 58% Si No De 26 ciudadanos encuestados 25 respondieron que si creen que este mecanismo desperdicia agua, que corresponden al 58% y 11 ciudadanos respondieron que no, que equivale al 42%, por lo tanto se puede decir que la gran mayoría de los ciudadanos si creen que este mecanismo desperdicia agua. 33
  • 37. CAPÍTULO IV 4. PROPUESTA DEL PROYECTO 4.1. ESTUDIO DIAGNÓSTICO Un total 90 % de las personas de todas las personas entrevistadas y encuestadas nos dan a conocer que nuestro proyecto es totalmente novedoso y factible que tendríamos mucha acogida tanto en el aprendizaje de colores en el instituto “Carlos Garbay ”y también como en la de luces decorativas en las parques o lagunas que tiene la cuidad de Riobamba Cabe recalcar que la entrevista con un profesional en la materia nos da a conocer que sería de excelente ayuda en la hidroterapia con los niños del instituto ya que ayudaría a la focalización visual de los niños y permitir que las terapias que reciben los niños se las realice con mayor fluidez y sin ningún contratiempo. 4.2. FACTIBILIDAD Factibilidad de materiales: Los materiales son de fácil adquisición ya que se pueden conseguir dentro de la ciudad y son económicos, otra opción es ocupar materiales reciclados en buen estado y que no serían costosos. Factibilidad de conocimientos: Gracias a los conocimientos reforzados en este curso de nivelación han sido suficientes para aplicar las diferentes fórmulas y para obtener posteriormente los diferentes datos reales con normal fluidez. Factibilidad de Tiempo: El tiempo para su realización y ejecución de este proyecto está dentro de los límites solicitados por la institución evaluadora, y fue de 3-4 meses aproximadamente. 4.3. DISEÑO DE LA PROPUESTA 4.3.1 MATERIALES LISTA NÚMERO COSTO MEDIDA Tubo PVC 1 4$ 4” x 0,30 m Manguera 1 1$ 0,40 m x φ=0,02 m 34
  • 38. 1m2 Sorbetes 281 2$ 0,26 m Malla 1 1$ Tubos de ensayo 2 0,80 $ 0,10 m x φ=0,012 m Manguera flexible 1 2$ 2m 2 5$ 4” x 0,039 m 2 2$ 0,13 m x 4” 2 0,60 $ 0,10 m x 0,12 m 1 0,85 $ 0,038 m x φ=0,13m 3 1,80 $ 0,02m x φ=0,02 m 1 10 $ 0,05 m x 0,04m Alambre de 8 cables 1 0,50 $ 0,50 m Cargador de 12 V 1 5$ 1m 1 0,25 $ 0,01 m ---------- 36,8 $ ------ Tapas extremas para el enconamiento al tubo PVC Adaptadores para el enconamiento del tubo PVC y las tapas Esponja Adaptador para entrada de agua LEDS RGB Controlador DE LEDS RGB RESISTENCIA DE 220 TOTAL 35
  • 39. 4.4. APLICACIÓN PRÁCTICA DE LA PROPUESTA 4.4.1. PROCEDIMIENTO 1) Adquisición de materiales. 2) Cortar el tubo PVC a una medida determinada. 3) Recortamos dos pedazos de malla a la medida de la circunferencia del tubo PVC. 4) Procedemos a agujerar las tapas del tubo PVC a 1 pulgada de ancho en el centro de las circunferencias y adicionalmente en una tapa agujeramos otro orificio en la parte inferior de la misma dimensión que las demás. 5) Procedemos a soldar una unión de manguera en el orificio inferior de la tapa. 6) Soldamos una malla en una de las tapas y realizamos un pequeño agujero en la malla acorde al agujero de la tapa. 7) Soldamos la otra malla en la unión del tubo y la su respectivo orificio en la mitad de 1 pulgada. 8) Cortamos un pequeño pedazo de esponja acorde a la medida de la circunferencia del tubo y su orificio en medio de ella y la unimos con la malla que está en el interior de la unión del tubo. 9) Colocamos el tubo de ensayo en el orificio de la manguera y le soldamos a ella. 10) Procedemos a unir la tapa con sus dos orificios y el tubo con la ayuda de la unión de tubo y su malla soldado en su interior con su esponja. 11) Colocamos la manguera de medio metro y atravesamos por la tapa y debe pasar por el medio de la malla y la esponja y debe llegar al otro extremo del tubo. 12) Llenamos el tubo con sorbetes los máximos posibles. 13) Cerramos el tubo con la otra tapa y con su malla y su respectiva unión del tubo PVC. 14) Por la manguera mandamos los cables y sus focos LEDS RGB correspondientes hasta que topen el tubo de ensayo. 15) Sellamos todas las tapas al tubo. 36
  • 40. 16) Mandamos agua a una determinada presión. 17) Encendemos los focos LEDS RGB y miramos lo que ocurre. 4.4.2. CALCULOS Calcula la cantidad de agua (cm3 ) en 30 segundos R=14,3cm H=10.8cm V = AB h 𝐴 𝐵 = 𝜋𝑟 2 𝐴 𝐵 = 𝜋(14,3𝑐𝑚)2 𝐀 𝐁 = 𝟔𝟒𝟐, 𝟒𝟐𝐜𝐦 𝟐 V = (642,42cm2 ) 10,8cm CAUDAL DEL CHORRO 𝐕 = 𝟔𝟗𝟑𝟖, 𝟏𝟖 𝐜𝐦 𝟑 Q= V T 6938,18 cm3 Q= 30 s 𝐐 = 𝟐𝟑𝟏, 𝟐𝟕 𝐜𝐦 𝟑 𝐬 AREA DEL ORIFICIO DEL SALIDA DEL CHORRO (𝐜𝐦 𝟑 ) A = πr 2 A = π(0,6 cm)2 𝑟 = 0,6 𝑐𝑚 𝐀 = 𝟏, 𝟏𝟑 𝐜𝐦 𝟐 37
  • 41. VALOR REPRESENTATIVO DE LA VELOCIDAD INICIAL (𝐯 𝟎 ) DEL AGUA ( 𝐬 ) vo = 𝐜𝐦 Q A cm3 s vo = 1,13 cm2 231,27 𝐜𝐦 𝐬 𝐯 𝟎= 𝟐𝟎𝟒, 𝟔𝟔 TABLA VALOR AREA DEL ) CAUDAL DEL ÁNGULOS CHORRO ( 𝐜𝐦 𝟑 𝐬 SALIDA (𝐜𝐦 ) 𝟐 ORIFICIO DE 1,13 REPRESENTATIVO VELOCIDAD ( DE LA 30º 231,27 45º 231,27 1,13 204,66 60º 231,27 1,13 204,66 MOVIMIENTO SEMIPARABÓLICO ALTURA MÁXIMA (45º) vy = 0 hmax = ALCANCE MÁXIMO (45º) hmax 𝐡 𝐦𝐚𝐱 v2 (sin 45°)2 0 2g m (2,05 s )2 (sin 45)2 = m 2(9,8 2 ) s = 𝟎, 𝟏𝟏 𝐦 + 𝐡 𝟎 Xmax = 2 v0 (sin 2θ) g 38 204,66 𝐜𝐦 𝟑 𝐬 )
  • 42. Xmax ALTURA MÁXIMA (60º) vy = 0 m 2 �2,05 s � (sin 2x45) = m 9,8 2 s 𝐗 𝐦𝐚𝐱 hmax = hmax 𝐡 ALTURA MÁXIMA (30º) vy = 0 𝐦𝐚𝐱 2g = 𝟎, 𝟏𝟔 𝐦 + 𝐡 𝟎 Xmax 2 v0 (sin 2θ) = g 𝐗 = 𝟎, 𝟔𝟒 𝐦 m 2 �2,05 s � (sin 2x60) = m 9,8 2 s 𝐦𝐚𝐱 hmax = hmax 𝐡 v2 (sin 60°)2 0 m (2,05 s )2 (sin 60)2 = m 2(9,8 2 ) s ALCANCE MÁXIMO (60º) Xmax = 𝟎, 𝟕𝟒 𝐦 𝐦𝐚𝐱 v2 (sin 30°)2 0 2g m (2,05 s )2 (sin 30)2 = m 2(9,8 2 ) s = 𝟎, 𝟎𝟓 𝐦 + 𝐡 𝟎 39
  • 43. ALCANCE MÁXIMO (30º) Xmax Xmax 2 v0 (sin 2θ) = g 𝐗 = 𝟎, 𝟒𝟐 𝐦 m 2 �2,05 s � (sin 2x45) = m 9,8 2 s 𝐦𝐚𝐱 4.4.3. RELACION DEL PROYECTO CON OTRAS AREAS DEL CONOCIMIENTO FISICA • Movimiento parabólico • Caudal del agua • Conversión de Unidades • Análisis Dimensional MATEMATICAS • Ecuaciones • Derivación de las formulas • Resolución de ejercicios QUIMICA • Agua , composición, usos y propiedades • Comportamiento de las moléculas y átomos • Materiales de plástico y de vidrio CONCLUSIONES El proyecto ha tenido una aplicabilidad grande, pues los niños y niñas del Instituto Carlos Garbay, han podido tener una herramienta que les ayude a mejorar su capacidad visual y cognoscitiva, la misma que ha sido validada por expertos. 40
  • 44. Esta técnica aplicada a diversos atractivos turísticos existentes en la ciudad permitirá poder aumentar el número de turistas que visiten la ciudad, pues da una visibilidad que mejora a parques, lagos, lagunas, etc. Se ha podido aplicar los conocimientos adquiridos durante este semestre de duración del curso de nivelación desde la materias del módulo 1 que parte del buen vivir hasta las materias de conocimientos científico, a fin de aportar con la solución de problemas en esta sociedad. RECOMENDACIONES Difundir este proyecto debido a que podrá aportar a mejorar la enseñanza en personas con capacidades especiales, mediante medios de comunicación masiva, folletos, talleres, simposios, etc. Se recomienda la aplicación de este proyecto por algunas entidades en vista de la importancia y resultados obtenidos, dentro de áreas de la educación de niños con capacidades especiales y el desarrollo turístico. Se recomienda que los encargados del curso de nivelación pueda apoyar al patentar estos proyectos y a ejecutarlos dentro de algunas instituciones y con aporte de la Senescyt. 41
  • 45. BIBLIOGRAFÍA JAMES, D. Dinámica de los Fluidos. 2004. LEMA J, Mecánica de Fluidos MATAIX, C. Mecánica de Fluidos y máquinas hidráulicas. 2da. ed. Madrid: Del Castillo, 1986. STREETER, L. Mecánica De los fluidos. México. McGraw-Hill, 1972. VALLEJO ZAMBRANO, FISICA VECTORIAL 1, Séptima edición 2009 FUENTES ELECTRÓNICAS MECÁNICA DE FLUIDOS http://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_fluidos 2013-11-26 FUNDAMENTOS DE MECÁNICA DE FLUIDOS http://www.edutecne.utn.edu.ar/mecanica_fluidos/mecanica_fluidos_2.pdf 2013-11-26 TIPOS DE FLUJO http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/laminar_turbulento.htm 2013-11-26 REFRACCIÓN http://es.wikipedia.org/wiki/Refracci%C3%B3n 2013-11-28 REFRACCION http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/OptGeom etrica/reflex_Refrac/Refraccion.htm 2013-11-28 42
  • 46. AGUA http://es.wikipedia.org/wiki/Agua#Deportes_y_diversi.C3.B3n 2013-12-02 LED http://es.wikipedia.org/wiki/Led 2013-12-26 DIODOS EMISORES DE LUZ http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/150/2/CAPITULO%20I.pdf 2013-12-26 CAUDAL DE UN FLUIDO http://es.wikipedia.org/wiki/Caudal_(fluido) 2014-01-10 VOLÚMEN DE UN CILINDRO http://www.ditutor.com/geometria_espacio/volumen_cilindro.html 2014-01-10 TIRO PARABÓLICO http://recursostic.educacion.es/descartes/web/materiales_didacticos/comp_movimiento s/parabolico.htm 2014-01-10 CILINDRO http://es.wikipedia.org/wiki/Cilindro 2014-01-10 43
  • 48. 45
  • 49. 46
  • 50. 47
  • 51. 48
  • 52. 49
  • 53. 50