pasos faciles y sencillos para la creacion de un barco casero incluye leyes fisicas apliocadas en el proyecto

1. Parte 1
¿Cómo hacer un barco casero de motor?
Materiales:
-Una plancha de duroport
-Silicon calente
-Una bolsa pequeña transparente
-Paletas de helado
-Una batería doble a
-Un motor eléctrico (de un juguete)
-Una navaja
-Una tapa de botella
-Regla
Paso 1
Debes medir en la plancha de duropot la forma del barco. Primero forma un rectángulo de ocho
centímetrosde anchoydiezcentímetrode alto.Despuésdebe medirdesdeunanchodel rectángulo
dos líneasde once centímetrosy debesunirlasa maneraque te quede unaforma de un triángulo.
En el otroancho,debeshacerunrectánguloala mitadque quede de formavertical yel anchodebe
de serde dos centímetrosy de largodebe de serde cuatropuntocincocentímetros. Después usala
navaja para cortar la figura.

2. Paso 2
En una parte del pequeño rectángulo debes cortar un pequeña parte para poner el motor.
Y tambiénunapequeñaparte paracolocarlabatería,que serála fuente de energíaparaimpulsarel
motor.
Paso 3
Con la tapa de la botelladebesabrirle cuatrolíneasen el sentidoque apuntenal norte,sur, este y
oeste. Después debes dividir una de las paletas en secciones de dos centímetros y cortarlas. Esto
formaralas aspasde la hélice.Porultimodebespegarlasseccionesde maderaenlosagujerosde la
tapa de botellaconsiliconcalienteyparaque agarre una resistenciadebesrellenarel interiorde la
tapa con siliconcaliente. Cuandoeste secodebesabrirle unpequeñoagujeroparacombinarlocon
el motor.

3. Paso 4
Une todas las partes y ubícalas en su sitio. Puedes usar cinta adhesiva para pegar los cables a la
batería. Para finalizar puedes hacer una pequeña decoración usando las paletasy la bolsa. Forma
un triángulo con las paletas asegurándolo al triangulo ya recortado en el duroport. Después en la
intersecciónde esaspaletasponunapaletaen medio,aproximadamente unos45 grados.Después
pega dos paletas en la parte del triángulo que no quedo unida y asegúrate que también queden
unidasa unaparte de lapaleta del medio.De esaformate quedarandostriángulosunode derecha
y otro de izquierda.
Por últimousalabolsapara cubrirlostriángulosformadosylaspartesque sobresalganporlabolsa
córtalas.

4. Paso 5
Ponte a jugar.
Parte 2
Ahora hablemos ya con los fundamentos que hacen:
Motor
Primerodefinamosenconceptoquees.Unmotoreléctricosonmáquinaseléctricasde rotaciónque
transforman la energía eléctrica en energía mecánica. Estos satisfacen una gran serie de
necesidadesde serviciodesde acelerar,mover,frenar,sostener,detenerunacarga. Estos motores
generanpotenciadesde unafracción decaballosdefuerza,inclusoconunavariedadde velocidades
ya predeterminadas o ajustables.
Un motoreléctricocontieneunnúmeromuchomás pequeñode piezasmecánicasque unmotorde
combustióninternaounode una máquinade vapor,por loque esmenospropensoalosfallos.Los
motoreseléctricossonlosmáságilesde todosenloque respectaa variaciónde potenciaypueden
pasar instantáneamente desde laposiciónde reposoalade funcionamientoal máximo.Sutamaño
es más reducido y pueden desarrollarse sistemas para manejar las ruedas desde un único motor,
como en los automóviles.
Lo malo de estos motores, es que son transformadores de energía, lo que significa que necesitan
una fuente de energía para generar movimiento, en este caso la fuente de energía es una batería
alcalinadoble a. Otra cosa, si se agota la energía de la batería se tiene que reemplazarorecargar.
Si lo comparamos con un motor de combustión interna solo necesita que se llene el depósito de
combustible.
Ahorabienexistendiferentestiposde motoresquetienenciertascaracterísticasoque necesitande
varias cosas para que funcionen. Estos pueden ser:
-Motores de corriente continua: La conversión de energía en un motor eléctrico se debe a la
interacción entre unacorrienteeléctricayuncampomagnético. Uncampomagnético, quese forma
entre los dos polos Opuestos de un imán, es una región donde se ejerce una fuerza sobre
determinadosmetalesosobre otroscamposmagnético5Unmotoreléctricoaprovechaestetipode
fuerzapara hacer girarun eje, transformándoseasí la energía eléctrica en movimiento mecánico.
Los doscomponentes básicosde todomotoreléctricosonel rotoryel estator. El rotores unapieza
giratoria, unelectroimán móvil, convariossalienteslaterales, quellevancadaunoasualrededorun
bobinado por el que pasa la corriente eléctrica. El estator, situado alrededor del rotor, es un
electroimán fijo, cubierto con un aislante. Al igual que el rotor, dispone de una serie de salientes
con bobinados eléctricos por los que circula la corriente.

5. -Motor de corriente alterna:
A. Motores de inducción: Tiene una armadura de placas de metal magnetizable.
Generauncampomagnéticoalrededorde lasespiras del estator, loque hace que
gire. Debido a su buen rendimiento y sencillez es el motor de corriente alterno
más utilizado.
B. Motor sincrónico: Su construcción es similar al de un alternador. Cuando este
funciona con una potencia constante y es sobre excitado la corriente absorbida
por éste presenta,respectoalatensiónaplicadaunángulode desfase enavance
que aumenta con la corriente de excitación.
C. Motor colector:Tiene lacaracterísticade mejorarlaregulaciónde velocidadesen
los motores de corriente alterna, así como mejorar la potencia.
Así es como funcionael motor perono te has preguntadocosas como: ¿Qué es la potencia?¿Qué
son caballos de fuerza? ¿Qué es energía? O los tipos de esta. Para que podamos entender todos
estos conceptos debemos partir desde conceptos simples para poder entender cosas como la
potencia.
Movimiento
La cinemática es la parte de la física que se encarga directamente del estudio del movimiento. El
movimientose define comoelcambiode posiciónde unobjetoenuntiempodeterminadorespecto
a un sistema de referencia.
Claro esa es una pequeña definición del movimiento pero se puede definir en las diferentes
mecánica como:
-Mecánica clásica:Es una formulaciónde la mecánicapara describirloscuerposmacros en reposo
y que velocidades comparadas con la velocidad de la luz (300000 kilómetros sobre segundos
aproximadamente). Ahora bien, veamos un poco más acerca de este concepto según la mecánica
clásica:
A. Mecánica vectorial:Eneste caso azalizael movimientode uncuerpoconestasvariables:la
fuerza y la acción de la fuerza medida por el momentum (cantidad de movimiento más
adelante veremos este concepto).
B. Mecánicaanalítica:Aquíloque se trata sonlainfluenciaque puedetenerlaenergíacinética
o también llamada energía del movimiento y el trabajo.
-Mecánica relativista:. Lo que trata esto, es describir la posición de una particula material, y para
esto se hace uso de un sistema de cuatro coordenadas definidas en un espacio-tiempo de cuatro
dimensiones. El movimiento de una partícula material viene dado por una curva en una 4-
variedad lorentziana, cuyo vector tangente es de tipo temporal. Además, las acciones a distancia
instantáneas estánexcluidasyaque al propagarse másrápidoque la velocidadde laluzdanlugara
contracciones en el principio de causalidad.
-Mecánicacuántica:La descripciónque hace lamecánicacuánticade laspartículasabandonaporel
completolanociónde trayectoria,yaque debidoal principiode incertidumbre nopuede existirun
estado cuántico convencional donde posición y el momento tengan valores perfectamente
definidos. En su lugar, el objeto fundamental en la descripción cuántica de las partículas no son

6. estados definidos por posición y momentum, es decir punto de un espacio de fases, sino
distribuciones sobre un espacio fásico. Estas distribuciones pueden ser dotadas de estructura
de espacio de Hilbert.
A. Principio de incertidumbre: Establece la imposibilidad de que determinados pares de
magnitudes físicasseanconocidasconprecisiónarbitraria.Sucintamente,afirmaque nose
puede determinar, en términos de la física cuántica, simultáneamente y con precisión
arbitraria, ciertos pares de variables físicas, como son, la posición y el momento lineal
(cantidad de movimiento) de un objeto dado.
B. Espacio de Hilbert: Es una generalización del concepto de espacio euclídeo. Esta
generalización permite que nociones y técnicas algebraicas y geométricas aplicables a
espacios de dimensión dos y tres se extiendan a espacios de dimensión arbitraria,
incluyendo a espacios de dimensión infinita. Ejemplos de tales nociones y técnicas son la
de ángulo entre vectores, ortogonalidadde vectores, el teorema de Pitágoras, proyección
ortogonal, distancia entre vectores y convergencia de una sucesión.
El movimiento de un cuerpo se clasificar en:
Movimiento rectilíneo uniforme: Se refiere cuando se define una trayectoria recta de un objeto.
Una característica importante de este movimiento es que la velocidad siempre permanece
constante, a menos que exista una aceleración que cambie su velocidad. Ahora bien aquí
aclararemos un concepto importante que es la distancia y trayectoria que a veces pueden ser
confundidos estosdos conceptos. La distancia se define como un segmento de recta que une dos
puntos. En cambio la trayectoria es el lugar geométrico por donde pasa o se ubicara un cuerpo.
Movimiento rectilíneo uniformemente variado: Es cuando un móvil se somete a una aceleración
constante. En otras palabras lo que sucede es que la velocidad ya no es constante,ahora existe lo
que se llamaunavelocidadinicial al igualque unafinal.Dependiendode lascondicioneslavelocidad
final o inicial pueden ser cero en ciertos casos.
Caída libre: En los anteriores movimientos, el cuerpo se desplazaba en el eje x, ahora veremos el
movimientoenel ejey.Este movimiento se definecomoel cuerpoenbajolaacciónde lagravedad.
En este movimientose excluye loqueeslaresistenciadelaire.Algo interesantede estemovimiento
esque si se lanzauncuerpoaciertavelocidad,llegaraunmomentoenquelograrasualturamáxima,
a la cual su velocidadserácerodebidoaque la acciónde lagravedaddisminuye suvelocidad hasta
que es cero y despuéscomenzarasua bajar y aumentarsu velocidadhastasu punto de origen.La
velocidad con la que se lanzo es la misma cuando llega de nuevo a su punto de origen. Podemos
decir entonces que todo lo que sube tiene que bajar por acción de la gravedad.
Movimiento parabólico: En este caso, los movimiento del eje x y el eje y se combinan ya que el
objetotiene unángulo.Enotra palabrasi un cuerpollevaunángulo,unavelocidadyunsentido,se
le conoce como vector. Pero lo interesante de estoes que la velocidad tiene una componente en
ambos ejes ya que el objeto se está desplazando en ambos planos a la vez. Pero en este caso la
velocidaddeleje x permanece constanteyladelejeycambiadebidoalagravedadhastaque alcanza
su altura máximay su velocidadescero.Existe una variaciónque es el desplazamientohorizontal.
Antes de explicarlo entendamos que es una parábola, ya que esto es lo que se forma en el
movimientoparabólico.Unaparábola esuna seccióncónicade excentricidad igual a 1, resultante

7. de cortar un cono recto con un plano cuyo ángulo de inclinación respecto al eje de revolución
del cono sea igual al presentado por su generatriz. El desplazamientohorizontal esbásicamente
lo mismo que el movimiento parabólico pero con algunas diferencias como que el movimiento
ocurre en una media parábola, primero se desplaza en el eje x antes de actuar en ambos ejes.
Movimientocircularuniforme:Esel desplazamientode uncuerpoenuna trayectoriacircular.Aquí
lo que varía es que la velocidad no se puede medir en metro por segundo a menos que el objeto
este girandoyeste avanzandoenel eje x al mismotiempo,perodebe de estarencontactoconuna
superficie. Las dimensionalespara medir su velocidad son revoluciones por segundo a lo que se
llamafrecuencia.Unarevoluciónesunavueltacompletayunavueltacompletaescuandouncuerpo
recorre los360 grados.Entoncesa frecuenciase le puede denominarcomolasrevolucionesquede
un cuerpoenunintervalode tiempo. Claro,comoel movimientouniforme tiene unavariaciónque
escuandoinfluye unaaceleración,estetambiénpuedeexperimentaraceleracionesque cambienla
velocidad constante del objeto, y a esto se le denomina movimiento circular uniformemente
variado.
Leyes de Newton
Las leyes de Newton, también conocidas como leyes del movimiento de Newton,1
son tres
principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de los problemas planteados por
la mecánica, en particular aquellos relativos al movimiento de los cuerpos, que revolucionaron
los conceptos básicos de la física y el movimiento de los cuerpos en el universo.
Estas son tres:
Primera ley de newton o inercia
Esta ley explica que todo cuerpo permanece en estado de reposo hasta que una fuerza externa
actue sobre el cuerpo y lo mueva. Aunque si lo analizamos con más detalle ningún cuerpo
permanece enreposoabsolutoyaque enel casode latierranosotrosnosmovemostambiénconel
movimiento de la tierra o si lo analizamos de una forma micro los átomos o nuestro organismo
también están en movimiento. También la inercia se define como la tendencia de un objeto en
movimiento a continuar moviéndose en una línea recta, a menos que sufra la influencia de algo
que le desvíe de su camino.
La fricción es una fuerza que actúa cuando un cuerpo está en contacto con una superficie y se
desplaza.
Segunda ley de newton
En una forma básica y resumida, esta ley dice que la fuerza que se le aplique a un cuerpo va a
depender de dos cosas: de su masa y la aceleración que se le ejerza. Entonces podemos
concluir que F=m*a. Ahora bien aclaremos conceptos como la masa y el peso, que en ciertas
formas son lo mismo, pero no siempre es así. La masa es la cantidad de materia que posee un
cuerpo. Ahora el peso es la medida de la fuerza de la gravedad que actúa sobre un cuerpo.
Entonces podemos concluir que Peso=masa*gravedad. Básicamente es una fuerza ya que la
gravedad es una aceleración y como tenemos es una masa es una fuerza, pero se denomina
peso por que la aceleración es la gravedad.
Tercera ley de newton o acción y reacción

8. Esta ley dice que para cada acción existe una reacción igual y contraria. A lo que se refiere es
que se aplica una fuerza a un objeto existirá un reacción igual en el sentido opuesto.Si lo quiero
desplazar a la derecha, la reacción del objeto será para la izquierda.
Trabajo y Energía
El trabajo se le denomina cuando se le aplica una fuerza a un objeto y se logra
desplazar a cierta distancia. La medida de esto es en joules. Pero cuando hacemos
un trabajo estamos usando energía para realizarlo. La energía se define como la
capacidad para realizar un trabajo. En el caso del barco actúan diferentes energías
tales como:
Energía cinética: También llamada energía del movimiento. Esta actúa cuando un
objeto está en movimiento y es cero cuando el cuerpo está en reposo. Su ecuación
es: Energía cinética=1/2 de la masa por la velocidad al cuadrado.
Energía potencial: Es la energía que posee un cuerpo para realizar un trabajo. Esta
energía actúa si y solo si el cuerpo tiene una altura. Su ecuación es: Energía
potencial=masa*gravedad*altura. Si lo queremos expresar de otra manera:
EU=Fuerza*altura.
Energía química: Es aquella que se produce por medio de reacciones químicas. Las
baterías se crean a través de la formación de compuestos, y estos se forman por
medio de reacciones químicas. Por lo tanto podemos concluir que las baterías
poseen ese tipo de energía que el motor del barco la transforma en trabajo y genera
movimiento.
Ahora bien existe lo que es la ley de la conservación de la energía y las pérdidas de
energía. La ley d conservación de la energía dice que la energía no se crea o se
destruye simplemente se transforma. Por ejemplo que un objeto este a una altura
de 40 metros y está en reposo y se deja caer. Lo que paso fue que de una energía
potencial se transformó a una cinética. La misma energía con la que comenzó es la
misma con la que va en movimiento. De esa manera se comprueba la conservación
de la energía. Pero cuando esta la energía cinetica también esta la pontecial ya que
sigue habiendo una latura. Hasta que toca el suelo ya no exista altura, no habrá
energía potencial. Al igual que la velocidad las energías pueden ser iniciales o
finales y la ecuación es: Energía potencial inicial+Energía cinética inicial=Energía
potencial final+Energía cinética final. Dependiendo de las condiciones se puede
eliminar una parte de la ecuación ya que no influirá en los resultados.
Ahora la pérdida de energía ocurre cuando la energía no se conserva. Por ejemplo
que un cuerpo tenga una energía potencial de 400 Joules y cuando se transforma
en cinética la energía es de 300 Joules. Ahí existió una pérdida de energía que
puede ser por la resistencia del aíre, la fricción, las leyes de la termodinámica, etc.
Las leyes de la termodinámica son leyes que describen los estados de equilibrio de
los cuerpos. Estas en física son tres:

9. La primera ley es la conservación de la energía. Lo que dice es que si se realiza un
trabajo sobre un sistema o bien este intercambia calor con otro, la energía interna
cambiara.
La segunda ley habla sobre que ningún objeto puede realizar un trabajo sin que se
pierda energía en el proceso. Entonces existe una pérdida de energía. En el caso
del motor del barco si se mantiene encendido genera calor y ese calor se dispersa
en el ambiente lo que provoca que pierda calor, por lo tanto se convierte en una
pérdida de energía. Debido a esta ley ninguna maquina puede alcanzar el cien por
ciento de eficiencia en la vida real.
La tercera ley dice que es imposible que un cuerpo alcance el cero absoluto que se
sería -273.15°C. Si se Alcanzara el cero absoluto de la temperatura también sería
unaviolaciónalasegundaleydelatermodinámica,puestoqueestaexpresaqueentodamáquina
térmica cíclica de calor, durante el proceso,siempre tienen lugar pérdidas de energía calorífica,
afectando así su eficiencia, la cual nunca podrá llegar al 100% de su efectividad.
Impulso y momentum
Ahora bien definamos lo que es el impulso y momentum que es una parte que influye
en el barco.
El momentum es la cantidad vectorial de igual magnitud producto de la masa por su
velocidad. Entonces podemos escribir que: P=m*v
El impulso es una cantidad vectorial de igual magnitud que es el producto de la
fuerza por el intervalo de tiempo que actúa sobre el objeto. En este caso donde
miramos el impulso en el barco es cuando el motor genera movimiento con las aspas
lo que crea una fuerza para que al barco se mueva y todo esto se hace en un
determinado. Entonces la ecuación sería: I=F*el intervalo de tiempo. Pero el impulso
puede ser igual también se puede definir como el cambio de momentum. Entonces
tendríamos un momentum final al igual que un inicial entonces nuestra ecuación la
podemos desglosar de esta manera:
Entonces tenemos dos ecuaciones de impulso, entonces si por ejemplo quisiéramos encontrar la
velocidad final de un objeto podemos igualar las ecuaciones y despejar la velocidad final.