This document describes the design and construction of a perpetual motion machine model. It includes introductions to relevant physics concepts like Newton's laws, friction, dynamics, and thermodynamics. Calculations are shown for variables like time, radius, revolutions, frequency, angular velocity, and linear velocity. Results are presented with average values and error analyses. Conclusions note that while a real perpetual motion machine is impossible, the model helped analyze related physical laws and their interactions. Recommendations include using more decimal places and ensuring liquid amounts in bottles are equal.
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Cajamarca isaac diseño y construccion de la maqueta de movimiento perpetuo
1. UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS
“ESPE”
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LA
MAQUETA DE MOVIMIENTO PERPETUO
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS
Carrera: Electromecánica
Asignatura: Física I
Ingeniero: Proaño Molina Diego Orlando
Estudiante: Cajamarca Zapata Jasson Isaac
NRC: 5995
Correo: jicajamarca1@espe.edu.ec
2. INTRODUCCIÓN/TEORIA DEL TEMA
-Leyes de Newton
Fuerza de rozamiento
𝐹𝑟 = 𝜇 ⋅ 𝑁
Fuerza Termodinámica
-Dinámica
-Fuerzas mecánicas
-Leyes de
Termodinámica
Describe la evolución de un sistema físico a lo largo del tiempo, está relacionada con la
causa o motivo del cambio en el estado físico o en el estado de movimiento.
Plantea que un cuerpo se acelera si se le aplica una fuerza, entendiendo por fuerza una
maniobra como halar o empujar a un cuerpo
𝑭 = 𝒎 ∙ 𝒂
3. INTRODUCCIÓN/TEORIA DEL TEMA
-Movimiento Perpetuo
-Movimiento Curvilíneo
Movimiento en marcha que jamás se detendría a menos que nosotros ejerzamos una
fuerza que repele ese movimiento
Es una órbita circular con velocidad angular constante. Esto significa que representan
el mismo ángulo al mismo tiempo. En esto, el vector de velocidad no cambia de
módulo sino de dirección (afecta a todos los puntos de la trayectoria). Esto significa
que hay una aceleración normal, pero no una aceleración tangencial o angular
-Primera Especie -Segunda Especie
5. MAGNITUDES PARA CÁLCULOS
Magnitud Valor 1 Valor 2 Valor 3 Valor 4 Valor 5 Valor 6 Valor 7 Valor 8 Valor 9 Valor 10 Promedio
Tiempo 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 s
Radio 0.1143 0.1143 0.1143 0.1143 0.1143 0.1143 0.1143 0.1143 0.1143 0.1143 0.1143 m
Revoluciones
15 16 15 14 14 15 16 14 18 13 15
10. RESULTADOS OBTENIDOS
Error absoluto =
|𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒆𝒙𝒂𝒄𝒕𝒐 −
𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒂𝒑𝒓𝒐𝒙𝒊𝒎𝒂𝒅𝒐|
Error absoluto = |𝑽𝒆 − 𝑽𝒂|
Error relativo=
𝑬𝒓𝒓𝒐𝒓 𝒂𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐
𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒆𝒙𝒂𝒄𝒕𝒐
Error relativo=
𝑬𝒂
𝑽𝒆
∗ 100
Parámetros
Físicos
Dimensión Símbolo Unidades Promedio
Error
Absoluto
Error
relativo
Tiempo T t s 60
Radio
𝐿 𝑅
m 0.1143
Revoluciones por
minuto
𝐿
rpm rad/s 0.7749 0.0001 0.0129%
Frecuencia L f Hz 0.25 0.0010 0.3984%
Velocidad
Angular
𝑀𝑇−2
w rad/s 1.5707 0.0093 0.5886%
Velocidad Lineal
𝑀𝑇−2
V
𝑚/𝑠
0.1795 0.0005 0.2778%
11. CONCLUSIONES
• La manera practica de observar el movimiento que ocurre en el modelo
donde se coloca 6 botellas, se ha validado mediante la obtención de datos
reales al pasar un tiempo donde la fuerza de fricción hacia el eje abrió una
brecha a resolver varios inconvenientes algebraicos como errores absolutos y
relativos
• Al relacionar leyes físicas se opto por implementarlas en el diseño de esta
maqueta, para así analizar y argumentar como se relacionan entre si.
• Gracias a la ayuda de mi maqueta de movimiento perpetuo se pudo observar
e interpretar un veredicto final el cual es que a pesar de que realmente es
imposible diseñar una máquina de movimiento perpetuo fue de gran ayuda
para reconocer los factores tanto externos como internos para el movimiento
así como los avances que tendrá en un cierto futuro la física como tal si se
resuelve este inconveniente
12. RECOMENDACIONES
• Tratar lo mayor posible de utilizar los datos de las tablas con valores
decimales hasta 4 cifras, con el propósito de tener una respuesta o solución
muy aproximada que por diferentes factores podría volverse una respuesta
real.
• Tratar lo más posible de que el liquido de las botellas usadas en este
proyecto tengan la misma cantidad necesario para un movimiento perpetuo
• Al momento de obtener un valor absoluto y/o relativo tratar de los más
mínimo de acercase a valor exacto o aproximado, esto para que el
porcentaje de error relativo no sobrepase el valor de 2% como esta descrito
en los proyectos de física
13. REFERENCIAS
• EcuRed, «Movimiento curvilíneo,» ecured.cu, 2021. [En línea]. Available:
https://www.ecured.cu/Movimiento_curvil%C3%ADneo. [Último acceso: 8
Septiembre 2021].
• FisicaLab, «Movimiento Circular Uniforme (M.C.U.),» Fisicalab.com, 2021.
[En línea]. Available:
https://www.fisicalab.com/apartado/caracteristicas-mcu. [Último acceso:
8 Septiembre 2021].
• T. J. d. Jesús, «El movimiento continuo y la segunda ley de la
termodinámica,» Wall Street International, Noviembre 2020. [En línea].
Available: https://wsimag.com/es/ciencia-y-tecnologia/63924-el-
movimiento-continuo-y-la-segunda-ley-de-la-termodinamica. [Último
acceso: 8 Septiembre 2021].