Desarrollo y Diseño de nuestro Prototipo

Luego de analizar bastantes ideas y diferentes planteamientos para el desarrollo del proyecto nos hemos decidido por utilizar una botella de Coca-Cola como “casco” de nuestra embarcación. La escogimos debido a que resuelve de buena manera la problemática de los costos y responde de manera adecuada a todos los requerimientos del proyecto.

Para lograr que nuestra botella cumpla con todos los requerimientos pedidos en primer lugar ha sido necesario insertar en ella dos quillas. La primera de ellas encargada de la estabilidad y la segunda encargada de la dirección de nuestra embarcación. Por otro lado debemos generar en “cubierta” una manera adecuada de sostener la botella de 1 lt con la que debemos cargar a lo largo del recorrido. Y finalmente deberemos insertar en la parte trasera de nuestra embarcación el sistema de propulsión.

Sobre la manera de mantener la carga en cubierta:

Para sostener la botella de 1 lt que debemos transportar durante el recorrido de nuestra embarcación creemos que la mejor manera de sostenerla en un punto fijo de nuestra embarcación es simplemente haciendo un hoyo en la parte superior de la botella mayor por donde introduciremos la botella de menor tamaño. De esta manera no se verá afectada la estabilidad de nuestra embarcación a lo largo del recorrido.

Sobre el sistema de Propulsión:

Para propulsar nuestra embarcación creemos que a mejor de manera de entregar la energía potencial y la fuerza proveniente desde el chorro que se aplicara a la botella es mediante lo que llamaremos un sistema de “embudo y manguera”. Este consiste en recibir el chorro suministrado a través de un embudo para luego hacer circular el flujo a través de una manguera en forma de “U” (horizontal) que finalmente desembocara en el canal (cuyo flujo es estacionario) en la parte inferior de la embarcación. De esta manera, y siendo consientes de lo difícil que será aprovechar la energía suministrada a través del corro, creemos que lograremos aprovechar de la mejor manera el flujo entregado. Tiene la ventaja además que dada la flexibilidad de la manguera podemos ponerla a la altura deseada sin complicaciones.

El principio que queremos utilizar fue visto en clases y es el siguiente:

- Imaginemos un flujo circular en donde las presiones de entrada y salida de este son diferentes. Esto debido a una variación en la altura entre diferentes puntos del flujo.

- Si consideramos que el roce es despreciable y que el gasto (Q) es constante.

- Gráficamente la situación es la siguiente:

Aplicando este principio para lograr aprovechar en la propulsión de nuestra embarcación la mayor eficiencia en la utilización de la energía entregada. A la fuerza generada por el flujo en la manguera debemos sumar la fuerza que se generara al chocar el aire que se encontraba inicialmente dentro de la manguera con el agua en el canal por donde se desplazara la embarcación. Esperamos que a través de este mecanismo nuestra embarcación sea capaz de cumplir con lo pedido.

Por otra parte, generaremos un sistema con una especie de “perno-bisagra” para lograr cumplir con el requerimiento que dicta “la placa encargada de la propulsión debe poder desplazarse 5cm hacia arriba y 5cm hacia abajo”.

Saludos

Grupo 38