MÁQUINA DE VAPOR

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“MÁQUINA DE VAPOR”
Trabajo de investigación
INTRODUCCIÓN 
Los motores de vapor usan la potencia del vapor para hacer funcionar máquinas. Fueron inventados a finales del siglo XVII y se utilizaron durante muchos años para hacer funcionar trenes, automóviles, barcos y otras máquinas. Los motores de vapor tuvieron un papel muy importante en la Revolución industrial.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En un nivel global los motores en sus vertientes de vapor y agua caliente, están muy poco consideradas dentro del uso industrial como no industrial debido a las diferentes opciones actualmente. Es correcto afirmar que esta cuenta con un sistema de combustión, alimentación de combustible y aire primario y secundario. En consecuencia, los motores son recipientes a presión, construidas en parte con acero laminado. 
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 
En las últimas décadas, los motores de combustión interna han aparecido de forma masiva en las ciudades, contribuyendo a incrementar los problemas de contaminación atmosférica. Los principales contaminantes lanzados por los automóviles son: monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx) e hidrocarburos no quemados (HC).
La contaminación ambiental llega a ser un gran problema para los ciudadanos, además del tráfico de los que son causantes los vehículos de transporte actuales con motores de combustión interna.
PROBLEMA GENERAL Y ESPECÍFICOS
Existe poca información de las aplicaciones del motor de vapor en la actualidad.
Falta del desarrollo de la ingeniería sobre el proyecto de investigación del motor de vapor.
Escaso desarrollo en la descripción de la máquina de vapor en la ingeniería de proyecto.
Este proyecto es interesante ya que muestra el principal funcionamiento de las máquinas de vapor así como sus antecedentes, además de sus aportaciones a la sociedad.
Abordaremos este trabajo partiendo de su funcionamiento: Las máquinas térmicas o motores térmicos aprovechan una fuente de energía para realizar un trabajo mecánico, donde la máquina a vapor fue la máquina térmica más importante del siglo XX, donde vamos a atribuir la segunda ley de la termodinámica.
JUSTIFICACIÓN Y LIMITACIONES 
Las principales limitaciones de este proyecto son:
La poca información de la sociedad acerca de este motor.
El deseo por obtener motores más económicos debido al bajo presupuesto.
El poco conocimiento de las ventajas que este trae.
Los integrantes de este equipo van a estar en diferentes lugares por lo cual nuestro medio de comunicación será a través de reuniones virtuales.
ANTECEDENTES Y OBJETIVOS
ANTECEDENTES
En 1644 Torricelli enunció que la presión de la atmósfera era igual a la ejercida por una columna de mercurio de unos 760 milímetros de altura aproximadamente.
En 1654, Von Guericke, con su famoso experimento de Magdeburgo, hizo una espectacular demostró de la inmensa fuerza que la atmósfera podía ejercer. Mostró que cuando dos hemisferios de 50 centímetros de diámetro perfectamente ajustados eran unidos de manera que formasen una esfera y se hacía el vacío en su interior, dos tiros de ocho caballos cada uno no podían separarlos. 
OBJETIVOS GENERAL Y ESPECÍFICOS
General 
Obtener información acerca del motor de vapor y su aplicación en la industria.
Específicos
Conocer diferentes aplicaciones del motor de vapor y su aceptación en las industrias.
Desarrollar la ingeniería de proyecto en la investigación acerca del motor de vapor.
Desarrollar la ingeniería de proyecto en la descripción de la máquina de vapor.
TEOREMAS Y PROPIEDADES
La teoría sobre el ciclo termodinámico del motor de combustión externa no fue desarrollada hasta varios años después de su invención en 1654, puesto que los dos primeros principios de la termodinámica fueron publicados en Francia. El motor de vapor ideal tiene ciertas similitudes con el ciclo ideal de Carnot. Puesto que la expansión isoterma se realiza a mayor temperatura que la compresión isoterma, se cede un trabajo neto. 
Donde TH y TC son temperaturas en el foco caliente y el foco frío respectivamente. De esta manera un motor de combustión externa ideal, cumple el ciclo de Carnot y tiene por tanto, el rendimiento máximo que una máquina térmica puede alcanzar, según el “Primer teorema de Carnot”.
HIPÓTESIS
HIPÓTESIS GENERAL 
La implementación del motor de vapor, en la actualidad es el indicado para obtener una mejora en la prevención de la contaminación ambiental, con una eficiencia en gran medida.
HIPÓTESIS ESPECÍFICAS
La implementación de motores a vapor son adecuados contra la contaminación. 
El motor de combustión externa es lo suficientemente adecuado para su utilización. 
Las características del motor de combustión externa son idóneas para la regulación de los gases emitidos en las provincias y ciudades.
METODOLOGÍA, POBLACIÓN Y MUESTRA
TIPO DE ESTUDIO 
La presente investigación a realizarse será de tipo formulativo.
DISEÑO 
FORMULATIVO Se considera así teniendo en cuenta que nuestro objetivo es la formulación de un problema para posibilitar una investigación más precisa o el desarrollo de nuestras hipótesis. 
POBLACIÓN
La población general que se utilizará para este proyecto son 1,084 millones de conductores en el departamento de Ancash.
MUESTRA
La muestra que se sustrajo de la población general es un promedio de 19, 134 conductores que transitan alrededor del distrito de Caraz.
METODOLOGÍA
POBLACIÓN Y MUESTRA
METÓDOS Y TÉCNICAS
MÉTODO DE INVESTIGACIÓN
La implementación de este motor se logrará a través de la difusión de los diferentes beneficios que este brinda a la sociedad actual.
El diseño del motor de combustión interna se tendrá que integrar como una alternativa más de transporte. 
La parte física del motor de vapor se basara por un juego de pistones, intercambiadores de calor y el pase que se conectara a través del tubo de escape para los gases emitidos por los autos.
TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS 
Recolección de datos 
Como fue descrito anteriormente en el diseño de investigación, la técnica que fue utilizada para la recolección de información es la formulación sobre los aspectos mencionados en los objetivos planteados en la extracción de la información acerca del motor de vapor y su aplicación en la industria.
	
MÉTODOS Y TÉCNICAS
validez y confiabilidad de instrumentos 
Para la medición de las diferentes señales se ha utilizado diferentes instrumentos de medición, tales como: el multímetro, entre otros.
MÉTODOS DE ANÁLISIS DE DATOS 
REVISION DE HOJA DE DATOS 
Mediante el cual se conocerá las especificaciones técnicas y de funcionamiento de los dispositivos utilizados en nuestro proyecto, para conocer los alcances y limitantes del motor de vapor.
RESULTADOS
MÁQUINA DE VAPOR
Análisis e interpretación de datos
Para la implementación del motor se optó por investigar más acerca de los procesos por los que este pasa para su utilización con todos los requerimientos posibles.
Se debe conseguir mayor información y recolección de datos acerca del motor de combustión externa para difundir su utilización en zonas rurales en las que una gran cantidad de población se beneficiara, es por esto que se realiza un prototipo para una mayor divulgación de este proyecto y del motor de vapor como una buena opción para su uso constante.
Contrastación de hipótesis 
Se confirma que la implementación del motor de vapor, en la actualidad es el indicado para obtener una mejora en la prevención de la contaminación ambiental, con una eficiencia en gran medida como se describe en la hipótesis general del proyecto.
Además, al investigar sobre los procesos por los que pasa se determina que el motor de combustión externa es lo suficientemente adecuado para su utilización y sus características son idóneas para la regulación de los gases emitidos en las provincias como se puntualiza en las hipótesis específicas.
CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS
CONCLUSIONES 
La contaminación producida por el funcionamiento del motor es mínima, porque al funcionar a combustión externa, ésta se puede controlar fácilmentehaciendo que la combustión sea casi completa, disminuyendo las emisiones toxicas para el medio ambiente. 
El motor a vapor es seguro y tiene un nivel de ruido más bajo que los motores de combustión interna. 
Este motor podría utilizarse en zonas rurales, para la generación de energía eléctrica a pequeña escala, y la generación de energía mecánica (para el accionamiento de bombas, ventiladores, etc.), con bajos niveles de ruido.
SUGERENCIAS 
Se recomienda que el motor tenga una zona de amortiguamiento, para mejorar su eficiencia mecánica. Lo ideal sería que la presión de amortiguamiento sea igual a la presión media del ciclo. 
Se recomienda que el pistón sea lo más liviano posible, para evitar que esto afecte la resistencia de sus partes.