A llegado el final…

Una ves que ya hemos terminado este ramo, con una exitosa feria en la cual despertamos un gran interés en el publico que se acercaba constantemente a nuestro stand con curiosidad sobre nuestro proyecto, no me queda mas que decir o hacer que darle las gracias a todos de los integrantes del grupo 7, hubo un trabajo muy equilibrado y bien dirigidos como un gran equipo, fue un gusto haber llevado acabo este proyecto con ustedes, suerte a todos.

Diego Silva

Por fin esta listo!

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Tras varias horas de trabajo en el taller de mecanica hemos logrado terminar nuestro prollecto de desafios, que cumple con todas las necesidades, es portatil, puede resertir la fuerza necesaria, y es agradable a la vista. Ahora solo tenemos que jugarnosla en la feria que es este miercoles!, suerte a todos y espero que el trabajo y esfuerzo traigan frutos.

Diego Ignacio Silva Sepulveda

Estamos casi listos

Ya no queda mucho tiempo para la feria de proyectos, nuestro ultimo prototipo fue de gran éxito, pero aun tenemos que seguir trabajando en su tamaño para esto debemos conseguirnos una ventosa de un radio menor al que tenemos actual mente que es algo mas de 5 cm. En cuanto al mecanismo que utilizamos la ultima ves, este dio buenos frutos, pero aun así creemos que podemos seguir trabajando en este para que sea de mayor comodidad.

Diego Silva Sepulveda

Modelo del dispositivo y evaluación de su comportamiento (completo)

El problema que nos concierne en nuestro proyecto es cual debe ser el tamaño de nuestra ventosa para que esta no se despegue.

Para modelar esto supondremos unos datos, queremos que la ventosa pueda soportar a una persona de 80 kg si esta se cae producto de la desaceleración del metro, para saber la fuerza que le estaríamos aplicando a la ventosa, ocuparemos la formula F = Masa*Aceleracion, y sabemos que el cuerpo de la persona tendrá dos aceleraciones que luego las sumaremos como vectores, la primera es la aceleración de gravedad (9.8 m/s^2) que es vertical, y la otra es la que se produce horizontal mente al frenar, debido a que el cuerpo busca mantenerse en movimiento, para calcular la segunda haremos algunas suposiciones:

-la velocidad del metro antes de frenar son 80 km/h

-el metro empieza a frenar con una desaceleración constante, en el momento en que el conductor entra en la estación, por lo tanto tiene una distancia de 110 metros (largo de las estaciones), para detenerse por completo.

Ahora utilizamos la siguiente formula para despejar la desaceleración

V² = Vo² + 2 . a . X

Según esto tenemos que la desaceleración del metro que será igual a la aceleración del cuerpo que es 2.24 m/s^2.

Ahora ya sabemos el valor de las dos aceleraciones, las sumaremos como vectores para saber cual es la aceleración total del cuerpo.

Como estas aceleraciones son perpendiculares entre si vasta con aplicar Pitágoras para saber el modulo de la aceleración total, con esto llegamos a que el modulo de la aceleración es 10.05 m/s^2.

Ahora que tenemos la aceleración esta la multiplicamos por la masa, y nos da que la fuerza que se le estaría aplicando son 804 Newtons

Ahora calcularemos el área de la ventosa para poder hacerlo suponemos que la presión dentro de la ventosa es despreciable en comparación con la presión atmosférica, y se puede saber cual debe ser el área de la ventosa gracias a la formula F=A*P.

A = (804 Newtons)/(100.000 Pa)

A = 0.00804 m2

Por lo tanto el Area de la ventosa debe ser minimo 0.008 m2, para poder resistir una la fuerza que ejercería un hombre de 80 kg de peso al colgarse de esta, como la ventosa tiene una forma circular, es mas practico saber su radio, para lo cual lo despejaremos de la siguiente formula Ac = πr^2.

r = 0.0506 m

r = 5.06 cm

Por lo tanto para resistir a una persona de 80 kg que se afirma de ella cuando el metro frena, la ventosa debe tener un radio de por lo menos 5cm.

Según esto construimos nuestro prototipo con una ventosa de radio 5cm, y luego salimos a testear para ver como se comportaba, la ventosa no soporto los 80 kg, pero resistió hasta 75 kg, esto se debe a que las formulas de físicas clásica, se basan en medios ideales en los que se tienen que igualar a 0 algunas variables para poder trabajar con ellas de forma cómoda, por ende siempre existe un margen de error, pero aun así pudimos tener una aproximación bastante buena.

 

-Diego Ignacio Silva Sepulveda

 

 

 

 

Modelo del disposivo y evaluación de su comportamiento

Gracias a a las leyes físicas de Newton, y la suma de vectores pudimos modelar matemáticamente cual debía ser el radio de nuestra ventosa, para que resistiera sin despegarse si es que una persona de 80 kg estaba agarrada de esta y debido a un movimiento brusco de el tren este se caía. Llegamos a la conclusión de que el radio debía ser de 5 cm, luego evaluamos su comportamiento, y nos dimos cuenta que nuestra ventosa de radio 5cm no podía resistir lo 80 kg cuando el metro frenaba, pero si resistía 75 kg, esto no se cumplio de forma exacta ya que las formulas físicas de Newton son aplicables en sistemas ideales, en donde tenemos que igualar muchas variables a 0, por ende realmente tenemos muchas mas variables de las que utilizamos, por esto tuvimos nuestro margen de error, pero aun asi nuestro trabajo nos dio buenos resultados aproximativos. 

 

Diego Ignacio Silva Sepulveda