Cómo construir una rueda hidráulica

Las ruedas hidráulicas aprovechan el agua en movimiento para rotar, por lo que las personas las han utilizado durante siglos para generar energía para realizar cosas como serruchar madera y moler granos para hacer harina. Puedes crear tu propia rueda hidráulica para comprobar su potencia mecánica. Con solo unos cuantos elementos sencillos y un poco de habilidad, lograrás confeccionar una rueda hidráulica eficaz.

Método 1

Método 1 de 2:
Utilizar cucharas de plástico

1
Utiliza unas tijeras para cortar 10 cucharas de plástico por la mitad en ángulo. Las cucharas servirán como paletas que realmente hagan girar la rueda cuando el agua pase por encima de ellas. Corta 10 cucharas a la mitad de la longitud del mango e intenta que queden lo más uniformes posible. Realiza el corte en un ángulo ligero para que las cucharas se puedan insertar en la espuma de poliestireno con mayor facilidad.^{[1]
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Fuente de investigación}
- Es probable que te resulte difícil cortar las cucharas de plástico, así que puedes buscar ayuda si la necesitas. Debes tener cuidado al cortar las cucharas, ya que algunos fragmentos pueden salir volando mientras las cortas.
2
Corta un círculo con un diámetro igual a la longitud de una cuchara. Coloca una de las cucharas que cortaste sobre la espuma de poliestireno y dibuja un círculo a su alrededor de manera que el diámetro del círculo sea casi tan ancho como las cucharas. Utiliza una navaja multiuso para cortar el círculo de la espuma de poliestireno teniendo cuidado de no dejar que la navaja se deslice y te corte.^{[2]
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- Verifica el diámetro alrededor del círculo para asegurarte de que quede uniforme.
- El tablero de espuma de poliestireno debe tener al menos 5 cm (2 pulgadas) de espesor.
- Coloca la espuma de poliestireno sobre una superficie que no te importe cortar (por ejemplo, cartón o un bloque de corte), en caso de que la navaja multiuso atraviese la espuma de poliestireno.
3
Inserta las cucharas en el borde exterior de la espuma de poliestireno. Presiona el borde cortado de las cucharas que cortaste en la espuma de poliestireno hasta que expongas aproximadamente 2 cm (1 pulgada) del mango y el cuenco de la cuchara. El cuenco de la cuchara debe apuntar hacia el costado de la espuma y no hacia el frente ni hacia atrás. Asegúrate de que todas las cucharas queden orientadas en la misma dirección y estén separadas de manera uniforme para que puedan atrapar el agua que hará girar la rueda.^{[3]
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Fuente de investigación}

Consejo: si las cucharas continúan saliéndose de la espuma de poliestireno, puedes aplicar un poco de pegamento en la ranura creada por la cuchara. Luego, inserta la cuchara para asegurarla en su sitio.
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Utiliza un lápiz para marcar el centro de 2 platos de papel y el círculo de espuma. Es importante que la brocheta atraviese el centro de la rueda para asegurarte de que gire correctamente. Toma una regla y dibuja una línea vertical a través del centro del plato. Luego, dibuja una línea horizontal a través del centro de los platos y el círculo de espuma. Marca el centro del plato y el disco de espuma con un punto.^{[4]
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Fuente de investigación}
- Puedes utilizar platos de papel estándar de 23 cm (9 pulgadas).
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Perfora el centro con una brocheta de madera. Una vez que hayas encontrado los puntos centrales, debes utilizar una brocheta para atravesarla por el centro de los platos y la espuma. Pasa la brocheta a través de estos elementos uno a la vez para que los perfore con mayor facilidad. De esta manera, harás que el agujero tenga el tamaño perfecto.^{[5]
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Fuente de investigación}
- Es probable que te tome un poco de esfuerzo atravesar la espuma de poliestireno y los platos con la brocheta. Sin embargo, debes tener cuidado de no colocar la mano sobre el centro de los platos y la espuma para evitar lastimarte con la brocheta.
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Pega los platos a los lados del disco de espuma. Los 2 platos de papel servirán para estabilizar el disco de espuma y las cucharas. Aplica pegamento a los lados del disco de espuma, alrededor del área del agujero en el centro, y adjunta los platos al disco uno a la vez, alineando los agujeros en el centro de manera que la brocheta pueda deslizarse a través de toda la pieza.^{[6]
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- Deja que el pegamento se seque durante al menos 1 hora antes de continuar para que se endurezca por completo.
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Pasa la brocheta por el centro de la rueda. Después de que el pegamento se seque, puedes insertar la brocheta de madera. La brocheta servirá como varilla y permitirá que la rueda gire cuando el agua pase sobre las cucharas. Debes asegurar la brocheta en la rueda, ya que esta no girará si está demasiado floja.
- Puedes aplicar un poco de pegamento en el agujero por el que pasas la brocheta para anclarla en el plato y la espuma de poliestireno.^{[7]
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Coloca la rueda sobre un balde y llena un vaso con agua. Una vez que termines la rueda terminada, colócala sobre un balde (con la brocheta en la boca del balde). Coloca la rueda de manera que descanse de manera segura y no se caiga dentro del balde cuando viertas agua, sobre ella con aproximadamente 2 cm (1 pulgada) de la brocheta colgando sobre la boca del balde a cada lado. Llena un vaso con agua para probar la rueda.^{[8]
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Vierte lentamente el agua sobre las cucharas para girar la rueda. Toma el vaso y llévalo al lado de la rueda donde el cuenco de las cucharas apunte hacia arriba y lentamente comience a verter el agua para que las cucharas la atrapen. Este procedimiento hará que la rueda gire y debería continuar girando mientras mantengas el agua sobre ella.^{[9]
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- Prueba verter más o menos agua sobre las cucharas para alterar la velocidad y hacer que la rueda gire más rápido o más lento.
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Método 2

Método 2 de 2:
Utilizar vasos

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Utiliza una regla para dibujar una línea recta de 5 cm (2 pulgadas) desde el borde del tablero de espuma. Necesitarás una tira recta y estrecha de tablero de espuma para formar las paletas de la rueda hidráulica. Utiliza una regla para medir y dibujar una línea recta a lo largo del tablero para formar una tira ancha de 5 cm (2 pulgadas).^{[10]
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- El tablero de espuma debe tener un mínimo de 60 cm (24 pulgadas) de largo y 5 mm (3/16 de pulgada) de espesor.
2
Corta la tira del tablero con una navaja multiuso. Después de que hayas trazado la línea recta sobre el tablero, toma la navaja y utiliza una regla como guía para cortar el tablero en el punto donde mediste la línea. Es probable que necesites más de un intento para cortar todo el tablero. Pasa la hoja de la navaja por la línea que cortaste hasta que atraviese el otro lado del tablero.^{[11]
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- Es probable que desees colocar cartón debajo del tablero de espuma o cortarlo sobre una superficie que no te importe cortar en caso de que la navaja atraviese el tablero.
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Divide la tira en 10 secciones que midan 4 cm (1,5 pulgadas) para confeccionar las paletas. Toma la tira que cortaste y mide las secciones de 4 cm (1,5 pulgadas) con la regla, marcándolas claramente con un lápiz. Es probable que no utilices toda la tira, pero vas a necesitar 10 secciones uniformes. Corta las secciones de la tira con una navaja multiuso.^{[12]
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Utiliza un compás para medir 2 círculos de 15 cm (6 pulgadas) de diámetro. Coloca un transportador sobre el tablero de espuma y mide un círculo que tenga 15 cm (6 pulgadas) de diámetro. Luego, mide otro círculo del mismo tamaño en el tablero de espuma. Mantén la punta del transportador en su sitio mientras lo giras para formar un círculo uniforme.^{[13]
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Utiliza la navaja para cortar los círculos. Debes tomarte tu tiempo y realizar cortes ligeros en el patrón circular. Los cortes ligeros guiarán la hoja de la navaja para ayudarte a atravesar el tablero de espuma. Sigue el borde de las piezas circulares con cuidado para mantener la forma redondeada de los círculos y para que los círculos tengan el mismo tamaño y forma.^{[14]
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Pega las paletas a una de las ruedas en ángulo. Toma las paletas de 4 x 5 cm (1,5 x 2 pulgadas) que cortaste y pégalas a la rueda con el lado más corto hacia abajo. Aplica superpegamento de secado rápido sobre el borde del lado de 4 cm (1,5 pulgadas) de las paletas y presiona el lado con el pegamento a la rueda. Organiza las paletas ligeramente inclinadas hacia el centro de la rueda.^{[15]
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- Asegúrate de que todas las paletas estén orientadas en la misma dirección.
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Adjunta la otra rueda a las paletas y deja que el pegamento se seque. Una vez que hayas pegado todas las paletas a una de las ruedas, debes aplicar pegamento en el borde de las paletas que apuntan hacia arriba, asegurándote de cubrir el borde de manera uniforme. Luego, toma la otra rueda del tablero de espuma y presiónala suavemente contra el pegamento para adjuntarla. Deja que el pegamento se seque durante al menos 1 hora.^{[16]
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- Verifica que el pegamento esté seco presionándolo contra los lados para asegurarte de que no se tambalee.
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Pasa una brocheta por el centro de la rueda. Una vez que la rueda se haya secado por completo, pasa con cuidado el extremo afilado de una brocheta por el centro en un lado y empújala hasta que atraviese el otro lado. Ten cuidado de no estrujar la rueda al atravesar la brocheta.^{[17]
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- Puede servirte rotar la brocheta mientras la presionas para atravesar el tablero.
Consejo: si tienes problemas para ajustar la brocheta, puedes realizar un pequeño corte con la navaja multiuso para ayudar a que la brocheta perfore el tablero de espuma.
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Asegura vasos de 90 ml (3 onzas) a las paletas con pegamento. Una vez que el pegamento alrededor de las paletas se haya secado por completo, toma los vasos pequeños y aplícales pegamento en la parte inferior. Luego, adjúntalas al ángulo agudo de las paletas para que puedan atrapar el agua cuando se vierta sobre la rueda. Deja que el pegamento se seque durante 1 hora antes de continuar.^{[18]
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Traza y recorta 2 marcos en forma de “A” que tengan 30 cm (12 pulgadas) de alto. Para crear el soporte para la rueda, debes cortar un marco de 30 cm (12 pulgadas) de alto en forma de A en el tablero de espuma. Primero debes trazar la forma utilizando una regla y un lápiz para dibujar líneas rectas y uniformes. Luego, utiliza la navaja para cortar la forma.^{[19]
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- Toma el primer marco en “A” y utilízalo para trazar el segundo de manera que tengan el mismo tamaño.
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Crea una ranura en forma de “V” en la parte superior de los marcos en “A”. En la parte superior de una “A”, traza una forma en “V” de 1 cm (½ pulgada). Luego, utiliza la navaja para cortar la forma. Esta característica te servirá como ranura para colocar la brocheta y dejar que la rueda gire cuando viertas el agua sobre los vasos.^{[20]
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Corta 4 piezas rectangulares de 10 x 15 cm (4 x 6 pulgadas). Para sostener el marco de manera que la rueda pueda quedarse en posición vertical, debes cortar piezas rectangulares que sirvan de soporte para el marco. Mide rectángulos de 10 x 15 cm (4 x 6 pulgadas) con la regla y el lápiz para asegurarte de que las líneas te queden rectas y uniformes.^{[21]
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Adjunta las patas a los marcos en “A” con pegamento para formar un soporte. Aplica pegamento sobre las patas inferiores de los marcos y presiona cada una en el centro de uno de los rectángulos. Sostenlas en su sitio por un momento para que el superpegamento adhiera ambas piezas antes de pasar a la siguiente.^{[22]
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- Deja que el pegamento se seque durante otra hora antes de realizar cualquier otra cosa para que el soporte se vuelva resistente y seguro.
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Coloca la rueda hidráulica en un fregadero y abre el grifo. Una vez que todo el pegamento se haya secado, debes colocar la rueda en el soporte apoyando la brocheta en las ranuras que cortaste en la parte superior de los marcos. Luego, coloca la rueda hidráulica en el fregadero, debajo del grifo. Abre lentamente el grifo y deja que el agua se vierta en los vasos para hacer que la rueda gire.^{[23]
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- Puedes ajustar el flujo del grifo para acelerar o disminuir la velocidad de la rueda giratoria.
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