FISICA SEMANA CUATRO
Osvaldo dias 22/01/201 10/10/2017
1 Desarrollo
Informe sobre los factores determinantes en la elección del método de explotación.
A) Introducción.
El proyecto de explotación minera consiste en la extracción de minerales de la corteza terrestre, en volúmenes importantes, de un cuerpo mineralógico que fue previamente identificado, analizado y muestreo en las estepas de prospección, exploración y desarrollo del yacimiento de mármol que deseamos extraer. La explotación de este se puede desarrollar de varias maneras pero estas se clasifican en dos tipos principales, explotación de cielo abierto y explotación subterránea en el cual nuestro proyecto se llevara a cabo. La explotación y las técnicas a utilizar dependerán de las características del yacimiento, el propósito de la intervención es extraer el mineral en concentraciones suficientes que aseguren la rentabilidad del emprendimiento de la mina, con todas las medidas de seguridad y cuidando el medio ambiente que rodea nuestro nuevo proyecto minero. Se determina que la mina de mármol se tomó la decisión de ocupar el método de explotación como mina subterránea , ya que qu e se revisan la geometría del yacimiento, la forma y el tamaño los aspecto geotérmicos de la estructura y del terreno, además los aspectos económico más rentable para los dueños del yacimiento y de seguridad y cuidado ambiental.
A) Desarrollo. Los factores que se consideraron dentro de este proyecto para definir que la extracción del mineral de mármol de esta mina se ara de modo subterráneo son los siguientes la forma del yacimiento y el tamaño, también los aspectos geotérmicos de la estructura del terreno y algunos aspectos económicos y de seguridad ambiental por sobre todo. El tipo de geometría que se usara en este proyecto será el anticlinal que se basa en la deformación, en pliegue, de los materiales geológicos. Los pliegues se producen en el interior de la corteza, en zonas donde las presiones y las temperaturas favorecen la deformación. Su ambiente físico es favorable es en las saturadas de subducción, por el hundimiento de las masas rocosas y la compresión efectuada. Este tipo de geometría se presenta en el e l tipo de rocas de mármol o en todas las rocas metamórficas en lo que es nuestra cordillera especial mente. Dentro de los factores de seguridad de esta mina se tendrán en consideración todo lo que contempla el sernageomin dentro de sus normativas de seguridad, en lo que concierne a las mina subterránea, esto lo podemos encontrar en el decreto supremo Nª 72 el que no habla sobre el
reglamento de seguridad minera, cuyo texto refundido, sistematizado y coordinado fue fijado mediante el decreto supremo Nª 132 de 202, ambos del ministro de minería. Sobre el cuidado del medio ambiente que tendremos en consideración seria sobre el impacto ambiental que podrá generar nuestro proyecto pro yecto es por esto que se tomaran las medidas necesaria sobre el medio ambiente ya sea flora y fauna y la protección sobre el personal y los seres vivos que nos rodean, algunos de los impactos ambientales que podrá causar la mina de “Mármol “Mármol”” serían los siguientes: *El material suelto es fácilmente arrastrado por el agua, creando en las escombreras grietas que se van profundizando, hasta causar, desprendimiento, deslizamiento o remociones en masa que puedan afectar la flora, la fauna y eventualmente producir situaciones de desastre. *Ocasionar una alteración drástica del paisaje, impactando la visual de los terrenos montañosos y alterando las formas del terreno y las pendientes d e las laderas. *Destrucción de hábitat silvestre. *Alteración de la regulación hídrica. La alteración se produce al desproteger los causes superficial o subterráneos de aguas de su vegetación protectora reguladora. Estos son algunos de las principales impactos ambientales que tenemos que mitigar o erradicar de nuestras faenas minera con la tecnología te cnología implementada en nuestras instalaciones y por lo cual se crea el fondo post-cierre para el monitoreo de faenas cerradas una vez que nuestras faena decida dar por finalizadas nuestra extracción en el lugar.
2.2 ¿Cree usted que determinar el valor de la mena es n factor imprtante para la eleccion del metodo de explotacion?
3.3 El invierno, cuando la temperatura alcanza los -6 grados (Ti = -6º (c)), un puente en hierro tiene un largo de 1.2 kilómetros (1200(m)). Determine qué largo alcanza en el verano cuando la temperatura es de 40 grados (Tf = 40º (C)). Desarrollo: L= 1200 mts T1= -6ºC
T2= 40ºC A (coeficiente de dilatación del hierro) =12x10 -6
Utilizando la formula; Lf = {1 + a (Tƒ – Ti)} Reemplazamos con nuestros datos: Lf= 1200 {1 + a(40-(-6))} Lf = 1200 (1 + 0.000012 x 46) Lf= 1200 (1,000552) Lf= 1200,6624 mts Entonces, cuando es verano y la temperatura es de 40ºC, el largo final es de 1200,6624 mts.
4.4 Una barra de cobre tiene un largo de 3.2 (m), y se encuentra enc uentra a una temperatura de 524º (C). Repentinamente, para enfriarla, es introducida a un estanque de agua que se encuentra a temperatura ambiente ( 16º(c) ). Y se mantiene ahí hasta que la barra alcanza la temperatura del agua. Determine cual es largo final de la barra. Desarrollo: L= 3,2 mts Ti= 524ºC Tf= 16ºC A (coeficiente de dilatación del cobre) = 17 x 10-6 Utilizando la fórmula: Lf = {1 + a (Tf-Ti)} Reemplazamos con nuestros datos: Lf= 3,2 {1 + a (16-524)} Lf = 3,2 (1 + 0.000017 x – x – 508) 508) Lf = 3,2 (0,991364)
Lf = 3,1723 Por lo tanto, el largo final de la barra es de 3,1723 mts 5.5 Una cámara cerrada con un volumen fijo de 0.68 [m], y se encuentra a una temperatura de 524º [c]. Repentinamente, para enfriarla, es introducida a un estaque de agua que se encuentra a temperatura ambiente (16 [c]). Y se mantiene ahí hasta que la barra alcanza la temperatura del agua. Determine cuál es largo final de la barra
Desarrollo: T= 19ºC + 273,15ºK = 292,15ºK P= 110000 Pa V= 0,68 m3 R (constante universal de los gases) = 1,38 x 10-23 J/K Utilizamos la formula: P*V = n*Ka*T Reemplazamos con nuestros datos: 110000 (Pa) * 0,68(m3) = n *1,38x10-23 (J/k) * (19 + 273, 15) 74800 = n*4,03167 x 10-21 25 N=1,8553 x 10 25 Por lo tanto, el número total de partículas dentro de la cámara es de 1,8553 x 10
6.6 Para la cámara del ejercicio 5, determine cuál sería el valor de la presión anterior si aumentamos su temperatura a los 400º C. Desarrollo: T= 400ºC + 273,15ºK = 673,15ºK P= 110000 Pa V= 0,68 m3 -23 R(constante universal de los gases)= 1,38 x 10 Utilizamos la formula Pi * Vi Ti
Pf*Vf Tf
J/K
Reemplazamos con nuestros datos: Patm * 0,68 m3 = Patm * Vf 292,15 K 673,15ºK
Vf= 0,68 m3 * 673,15ºK 292,15 K Vf=1.56 m3
7.7 Una cámara, como la de la figura, contiene un gas ideal, el que inicialmente está a presión y temperatura ambiente (presión atmosférica y temperatura T= 20º (c). El volumen que ocupa el gas es de 0.68 (m3), tal como se muestra en la figura. El proceso se hace muy lentamente de tal forma que la temperatura del gas todo e tiempo es la temperatura ambiente inicial. Determine cuál es la presión al interior del gas final del proceso.
Desarrollo: Ti=Tf=20ºc + 273,15º = 293,15ºK 101325Pa * 0,68m3 = 0,52m3 293,15k 293,15k Pf =101325Pa *0,68 m3*293,15K 293,15k*0,52m3 Pf= 132501, 92 Pa Al final del proceso la presión al interior del gas es de 132501,92 Pa
8.8 Nombre 4 aplicaciones de dilatación térmica en la industria y explique físicamente que ocurre en dicha aplicación. Desarrollo:
¿Qué es la dilatación térmica? Es el aumento de la longitud o volumen que tiene un elemento en su físico a raíz de que sube la temperatura, generando ese tipo de cambio.
Aplicaciones dentro de la industria en las cuales ocurre esta dilatación termina: 1.- Debido al aumento de la temperatura, el caucho se expande, como ocurre en los neumáticos de los vehículos. 2.-Ciertas chapas metálicas o de Zinc, a raíz del aumento de la temperatura presenta cambios en su tamaño o longitud y dilatación. Lo mismo ocurre con las tuberías se expanden debido al aumento de calor, debiendo ser acopladas para evitar que generan una fuga o filtraciones. 3.- El mercurio que se encuentra en los termómetros, debido al calor que se genera al estar en contacto con la piel uno minutos, este se modifica, ya sea aumentando o disminuyéndose dentro del tubo de vidrio que lo contiene. 4.- Los tendidos eléctricos y cableados, los cu ales debido a las altas temperaturas o la exposición ex posición a calor sufren cambios y dilatan, pudiendo resulta un riesgo para quienes los manipulan o generan problemas para la comunidad debido a cortes de energía, entre otros.
Bibliografía
Iacc. (2017). Sema 4 Fisica.
