Este documento describe cómo construir una mano hidráulica como proyecto de ciencias. Explica los objetivos y metodología del proyecto, los componentes básicos necesarios como jeringas, mangueras y agua, y los principios científicos como la ley de Pascal y el principio de Arquímedes que permiten que funcione la mano hidráulica. También incluye instrucciones detalladas sobre cómo construirla.

1. ¿Construimos una mano hidráulica?
A continuación se dará la explicación de la actividad científica que realizaran de
forma grupal, para la exposición de ciencias y tecnología de nuestra institución; la
actividad consta de varias actividades y un procesos que deberán observar con
atención para una buena realización. Debido al conocimiento adquirido en la clase
de ciencia y tecnología para las siguientes actividades deberán recurrir, a la
creatividad, y exposición de conocimiento para la realización de su artefacto.

2. Objetivo general
Construir una mano hidráulica, con la ayuda de diversos materiales, y
conocimientos adquiridos en la clase de ciencia y tecnología, que le permita a los
estudiantes construir, crear, imaginar, analizar y observar todo un proceso de
funcionalidad de dicho artefacto, por medio de la experimentación, abriendo así
puertas hacia la investigación y creación de nuevas cosas con su esfuerzo y
dedicación, tomando como referente y base fundamental las teorías científicas-
tecnológicas.
Objetivos específicos
• Realizar actividades de retroalimentación de las teorías y prácticas desarrolladas
en la clase.
• Incentivar a los estudiantes, de manera creativa para la realización de una mano
hidráulica.
• Fomentar en los estudiantes el interés por la investigación, creación, y análisis de
varios artefactos como consecuencia de lo aprendido y lo más gustoso de la clase
de ciencias y tecnología.
• Crear una guía de trabajo para el desarrollo y realización del artefacto, mano
hidráulica.

3. Metodología
√ Mediante una breve charla, en una mesa redonda; expondrán a sus
compañeros y maestra, abiertamente y explícitamente las bases teóricas vistas en
clase para la realización del artefacto.
√ De forma grupal, tendrán que escribir en una hoja, que fue lo que realmente le
llamo más la atención de todo lo visto en clase, y que impacto ha traído la
elaboración de la mano hidráulica; la hoja será pegada en un cartel gigante que se
encontrara pegado en el tablero, como guía para los siguientes pasos de la
actividad.
√ Realizar la construcción de la mano hidráulica.

4. Componentes básicos
Tiempo: 120 minutos
Lugar: laboratorio
Nombre artefacto: Mano hidráulica
MANO HIDRÁULICA
Funcionamiento
Este experimento utiliza la incompresibilidad del agua (aproximadamente), para
transmitir la fuerza ejercida por una persona en el pistón de una jeringa, en el
exterior del diseño de la mano, a otra jeringa en su interior moviendo, de esta
manera, un dedo determinado. Los elásticos mantienen cerrados los dedos
mientras las jeringas internas están comprimidas.
Fuentes teóricas
• LEY DE PASCAL
En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico
y matemático francés Blaise Pascal (1623–1662) que se resume en la frase: la
presión ejercida por un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente
de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las
direcciones y en todos los puntos del fluido. El principio de Pascal puede
comprobar utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes lugares y provista
de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el
émbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma
velocidad y por lo tanto con la misma presión. También podemos ver aplicaciones
del principio de Pascal en las prensas hidráulicas, en los elevadores hidráulicos y
en los frenos hidráulicos. El principio de Pascal puede ser interpretado como una
consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática y del carácter
altamente incompresible de los líquidos. En esta clase de fluidos la densidad es
prácticamente constante, de modo que de acuerdo con la ecuación:
.Dónde: , presión total a la profundidad. , presión sobre la
superficie libre del fluido. , densidad del fluido. , aceleración de la gravedad. ,
Altura, medida en Metros.

5. •PRINCIPIO DE ARQUIMIDES
El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: «Un cuerpo total
o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia
arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja». Esta fuerza recibe el
nombre de empuje hidrostático de Arquímedes, y se mide en newton (en el SI). El
principio de Arquímedes se formula así:
Donde E es el empuje,ρf es la densidad del fluido, V el «volumen de fluido
desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la
aceleración de la gravedad y m la masa, de este modo, el empuje depende de la
densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese
lugar. El empuje (en condiciones normalesy descritas de modo simplificado) actúa
verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido
desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.
HIDRAULICA:
La hidráulica es una rama de la física y la ingeniería que se encarga del estudio de
las propiedades mecánicas de los fluidos. Todo esto depende de las fuerzas que
se interponen con la masa (fuerza) y empuje de la misma.
La palabra hidráulica viene del griego ὑ δϱ αυλικός (hydraulikós) que, a su vez,
viene de tubo de agua", palabra compuesta por ὕ δωϱ (agua) y αὐ λός (tubo).
Aplicación de la mecánica de fluidos en ingeniería, usan dispositivos que
funcionan con líquidos, por lo general agua y aceite como las maquinas ejemplo:
Calculadora, carros entre otras.
Operadores hidráulicos:
rueda hidráulica
bomba hidráulica
transmisión de energía
freno hidráulico
dirección hidráulica

6. MATERIALES:
• Cartón Piedra.
• Cinta Adhesiva de papel.
• Silicona Líquida.
• Un trozo de madera para la base (20x35cm^2 a aprox.).
• 6 Jeringas de 5 ml y 6 de 3 ml.
• Masilla epóxica. (REDIPOX, Av. Martta).
• Manguera de Suero (1 metro aprox.).
• Elásticos de billete.
• Agua.
PROCEDIMIENTO:
•En un pliego de cartón paja marca el contorno de tu mano.
•Selecciona algunos puntos del contorno (cada 2 o 3 cm aprox) de la palma y
únelos con una regla. La idea esque la palma de tu mano quede marcada en el
cartón formada con rectas para hacer más fácil su trabajo.
•Luego, en otro pedazo de cartón, repite el proceso con los dedos uniendo esta
vez los puntos que quedan en las articulaciones. Antes de cortar, dibújale en el
contorno de cada dedo unas "aletas" para que puedas unirlas y darles volumen.
•Por otro lado, une las jeringas (sin agua), una de 5 con una de 3ml, a través de un
trozo de 3o cm de manguera de suero, y pon agua en su superior interior. En este
este paso es importantísimo:
- Evitar, en lo posible, que el interior del sistema jeringa-manguera-jeringa quede
aire, pues el aire se expande y contrae con facilidad, lo que disminuiría el efecto
de expansión y contracción del sistema.
- La cantidad de agua que pongas debe ser la que cabe en la jeringa pequeña,
más las que cabe en el interior de la manguera. Si pones un poco más de agua,
cuando presiones la jeringa grande la pequeña se destapará.
•Una vez que tengas armadas las partes anteriores, pega con Silicona las jeringas
de 3ml en la palma trasera de la mano que hiciste y fórrala en cinta adhesiva de
papel. Luego únela a un trozo de madera que servirá de soporte y las jeringas de
5ml que salen de la mano, sácalas por el antebrazo y pégalas a la madera con
masilla.

7. BIBLIOGRAFÍA:
http://proyectomhfabian.blogspot.com/
http://operadores-mecanicos1.blogspot.com/2012/10/operadores-macanicos.html