TALLER “CIENCIA A LA VISTA: Artesanías Científicas” PACE: UABCS. Globo Aerostático

1. TALLER “CIENCIA A LA VISTA: Artesanías Científicas” PACE: UABCS. Globo Aerostático Dr. Carlos J. Cáceres Martínez Profesor-Investigador UABCS, Departamento de Ing. en Pesquerías: ccaceres@uabcs.mx, http://www.uabcs.mx/maestros/ccaceres/artesanias/, http://tallerartecienti.blogspot.com

2. Introducción • Como sabemos estamos trabajando con el aire y que mejor oportunidad ahora de para usar las propiedades del aire y construir un globo aerostático, en efecto usando el principio de Arquímedes,la densidad del aire caliente que contienen, tiene que ser menor que la del aire que los rodea, por lo que el globo recibe un empuje ascensional que lo eleva.

3. Arquímedes… • ¿Cual es el principio? • El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons

4. ¿Como funciona? • El globo ocupa mucho espacio en el aire y por lo tanto es empujado hacia arriba. • Para vencer el peso del papel con el que está construido, se calienta el aire que esta dentro del globo y, como el aire caliente es más liviano, se eleva.

5. ¿Cuándo se realizó por primera vez? • Los hermanos Montgolfier (1782) fueron los primeros en construir un globo de papel. Utilizando aire caliente, consiguieron que éste se elevara, en su primera ascensión, hasta los quinientos metros. • ¡Habían inventado el globo aerostático! http://www.feada.org/index.php?option=com_content&task=view&id=296&Itemid=11 La historia de la aerostación empieza a finales del siglo XVIII, en Francia.

6. Un poco de historia • En el año siguiente, en 1783, los hermanos Montgolfier, en una demostración en el Palacio de Versalles, colgaron un cesto del globo y metieron dentro a una oveja, un pato y un gallo. Fueron los primeros pasajeros de la historia del globo. ¡Cuac! Bee..

7. Mas Historia • El primer vuelo con personas se realizó el mismo año 1783, en esta ocasión los intrépidos fueron Pilâtre de Rozier y el Marquès de Arlandes que ascendieron hasta 1000 metros de altura, durando en vuelo unos 25 minutos, y recorriendo 10 Km. • El globo confeccionado por los hermanos Montgolfier, llevaba una cesta de mimbre en la que se había colocado un horno de leña con el fin de calentar el aire dentro del globo.

8. Materiales: • 12 pliegos de papel de china de colores brillantes. • Pegamento blanco, abundante • Una engrapadora • Una regla o una cinta métrica • Un marcador permanente • Tijeras con filo para cortar papel • Periódicos viejos (algunas páginas) • Una secadora de pelo eléctrica • Alambre fino • Una bola de algodón • Alcohol • Una Caja de cerillos

9. Primer paso • Extienda los pliegos de papel de china en pares y sobreponiendo una pestaña de unos 2 cm pegue usando el pegamento blanco con un pincel o un aplicador.

10. Segundo paso • Repita el paso uno cinco veces más hasta tener seis hojas de papel largas

11. Tercer paso • Doblar cada pieza de papel a la mitad a lo largo poniéndolas una sobre de otra

12. Cuarto paso • Engrape todas las hojas por la orilla no doblada teniendo cuidado de que no se desacomoden como se muestra en el dibujo. • Esta operación es para mantener las hojas juntas, mientras haremos un corte.

13. Quinto paso • Con la regla y el marcador marque la hoja superior con las medidas de la ilustración, no es necesario marcar las medidas solamente los puntos. 13 cm 8.4 cm 12.2 cm 13.8 cm 8 cm 16.5 cm 18.3 cm 15.5 cm 20.5 cm 20.3 cm 22.5 cm 23.5 cm

14. Sexto paso • Una los puntos con el marcador generando una línea curva, corte cuidadosamente todo el paquete engrapado a lo largo de la línea trazada. • Habrás cortado las piezas engrapadas y dejaras el paquete completo doblado.

15. Continua Sexto paso La figura deberá cortarse con cuidado, para ello nos auxiliarán las grápas.

16. Séptimo paso • Ahora tenemos que pegar las piezas para ello usaremos el periódico a fin de evitar que las piezas engomadas se peguen unas con otras, colocando una hoja de periódico entre cada juego de hojas pegadas.

17. Octavo paso • Coloque cada pieza que pegue encima de la anterior sin olvidar usar la hoja de periódico para separar las juntas pegadas como lo ilustra el dibujo.

18. Noveno paso • Ahora tendrá un acordeón sin unir en su ultimo borde. • Deberá dejar secar el papel con paciencia, una vez que el pegamento esta seco retire las hojas de papel periódico con cuidado, restará solamente pegar la última hoja para ello pegue como se ilustra.

19. Decimo paso • Dejemos secar la ultima parte de pegamento, ahora tenemos varias opciones las mismas dependerán de la ayuda que podemos proporcionar a nuestros estudiantes. • Usar el globo para demostrar el vuelo siguiendo el principio de Arquímides de inmediato, no sin antes decorar la base del globo con seis listones de papel de china de 30 cm de largo.

20. Opcion 1 • Con la ayuda de los miembros del equipo de construcción extenderemos el globo y usando la secadora de pelo iniciaremos el proceso de inflado con aire caliente como se ilustra.

21. Opción 1 • El globo se elevará una vez que terminemos el llenado, sin embargo debemos de considerar lo siguiente; Para que el globo se eleve en el exterior debe de ser un día frio y sin viento. Puede usted usar una línea de papalote para no perder el globo*. • Si haremos la elevación del globo en un sitio cerrado elija un salón con un techo alto. * Si usa una línea de papalote deberá de pegar un aro de alambre a la base de su globo para poder atar la cuerda.

22. !Dejarlo Volar¡

23. Opción 2 • Deberá de usar el alambre para hacer una circunferencia del tamaño de la boca del globo. Posteriormente deberá de cruzar dos alambres como se muestra en la figura y finalmente pegarlo a la boca del globo.

24. Opción 2 continua • Ahora deberá de hacer una bola de algodón y amarrarla con alambre al centro de la circunferencia. • La bola se empapará con alcohol y esta se encenderá con los cerillos para poder elevar el globo. Esta operación es delicada se requiere la ayuda de varias personas que mantienen el globo extendido para que no se queme.

25. !Dejarlo Volar¡ • Para el inflado, tomaremos el globo por el arillo metálico de la boca, balanceándolo a izquierda y derecha para llenarlo de aire, y procurando que sus pliegues se abran en su totalidad; este detalle es muy importante para evitar posibles deterioros del mismo. Sujetando el globo por ambos lados procederemos a llenarlo de aire caliente. • Llega un momento en que el globo empieza a tirar hacia arriba, debe esperarse unos segundos para que el aire esté bien caliente. En ese momento ya no es necesaria la ayuda de la segunda persona, nuestro globo se mantiene solo.

26. Aquí algunos ejemplos de magníficos globos aerostáticos de papel de china…

28. Aquí algunas plantillas para que se animen a trabajar. Las mismas son cortesía de José María Gamero De Argentina. http://www.mailxmail.com/curso-globos-aerostaticos-papel/montaje-proceso-patentado