Aspectos a considerar

Unas de las primeras cosas a considerar el momento de diseñar nuestra embarcación es q este sea capaz de flotar, para esto debemos tener el equilibrio de cuerpos flotantes lo cual nos dice que:

E + W = 0

Como sabemos que solo una fracción del cuerpo está sumergido bajo el agua es evidente el hecho de que nuestro centro de gravedad estará por sobre el centro de carena como en el ejemplo adjunto:

Pero esto se cumple para cuerpo sólidos y más adelante veremos que nuestra embarcación (cuerpo hueco) debe cumplir con lo contrario, o sea, centro de careno por sobre centro de gravedad.
Como sabemos el centro de gravedad consiste simplemente al centro de gravedad de la parte del cuerpo sumergido en el agua. Las fuerzas del peso y el empuje están aplicadas sobre el centro de gravedad y de carena respectivamente.

Una vez que nuestro cuerpo se encuentra en equilibrio debemos asegurar de que nuestro equilibrio sea estable, un equilibrio inestable haría que una pequeña aplicación de fuerza haría que nuestra embarcación se vuelque.

a) Equilibrio estable: Si el centro de carena C se encuentra sobre el centro de gravedad G un pequeño giro provoca un momento que hace que el cuerpo vuelva a su posición de equilibrio.

b) Equilibrio inestable: centro de carena por debajo del centro de gravedad un pequeño giro provoca un momento a favor del giro haciendo que este empiece a girar aun más.

Equilibro considerando el metacentro:

C1M > CG = equilibrio estable
C1M < cg =" equilibiro">

Características de la embarcación

Las características de la embarcación son las siguientes:

· No existen restricciones en cuanto a peso, materiales, dimensiones o forma de la embarcación.
· El costo de los materiales empleados para su fabricación no debe sobrepasar los $15.000 (se
deben adjuntar facturas o boletas con el costo de materiales utilizados). El DIHA reembolsará un
máximo de $13.000 por grupo.
· La embarcación debe ser capaz de transportar 1.0 lt de agua en una botella desechable de 1.0 lt
de Coca-Cola.
· Cada grupo debe definir la ubicación del recipiente sobre la cubierta (la botella puede estar
pegada o adosada a la cubierta pero debe ser colocado en sentido vertical).
· La embarcación debe contar con un elemento tipo placa para recibir el impacto de un chorro en
su parte posterior a 10cm sobre la línea de flotación. Esta placa puede tener la forma que
quieran, pero debe ser posible desplazarla verticalmente 3cm hacia arriba y 3cm hacia abajo para ajustarla a la posición del chorro.
· La embarcación debe ser mono-casco.

Estando cargada, la embarcación debe ser capaz de flotar en las siguientes condiciones:

· La línea de flotación debe situarse a 5cm de la cubierta donde está situada la botella de Coca-
Cola.
· Debe permanecer estable frente a solicitaciones, sin volcarse lateralmente ni en el sentido
longitudinal, permaneciendo el eje principal del aparato horizontal.
La embarcación debe ser diseñada para desplazarse sobre el agua

Desarrollo reunión 1

Como mencionamos anteriormente el tema central y objetivo de esta reunión fue la determinación de las dimensiones de la embarcación, de la forma y los materiales que usaremos para ello. Con respecto a las dimensiones concluimos que no puede ser demasiado pequeña, pues no resistiría el peso de la botella encima y terminaría hundiéndose. Además tiene que soportar la fuerza del chorro de agua y recorrer la no despreciable distancia de 5 metros, lo que corrobora que nuestro embarcación no puede tener un tamaño pequeño,. Tampoco puede ser muy grande, ya que al tener más tamaño tendrá más peso, por ende nos constará más mover la embarcación y no será tan eficiente como queremos. Considerando que aproximadamente una botella de 1 litro desechable tiene un diámetro máximo de X cm el ancho del barco no puede ser menor El tamaño que concluimos adecuado fue de aproximadamente 45 cm de largo y 20 de ancho. La forma que concluimos óptima tanto para el desplazamiento, como para la estabilidad es similar a una lancha alargada, con una base y cubierta ancha y alargada. Los materiales propuestos para la confección del prototipo fueron plumavit, plástico, madera de álamo o raulí, madera de balsa, todas ellas con una baja densidad, perfectas para flotar en el agua. Los costos de trabajar con plumavit serían los más bajos pero debido a la complejidad de trabajar con ella y a la poca dureza del material no lo haremos. Si bien la madera sería según nosotros el material optimo, los costos aumentan al trabajar con esta y manipularla es complicado. Concluimos que por el costo intermedio podríamos trabajar con plásticos térmicos que se moldean con calor según la forma que se quiera

Reunion 1

El día 9 de octubre nos reunimos para discutir por primera vez sobre el proyecto en aquella reunión discutimos sobre 3 diferentes temas:
1)Determinación de las dimensiones de la embarcación.
2)Determinación de la forma.
3)Determinación de los materiales
Estas 3 componentes resultarán importantisimas a la hora de diseñar lo pedido.

Grupo 27

Nosotros somo el grupo numero 27 del ramo mecanico de fluidos conformado por:
Vicente Carpanetti De La Fuente
Sebastian Mendoza Farias S
ebastian Ordenes Fuentes
Moises Reyes Martinez

El desafío para este semestre consiste en diseñar y construir un prototipo de una pequeña embarcación a escala que cumpla con ciertas restricciones y reglas en relación a potencia disponible para impulsarlo y presupuesto. Esta embarcación debe flotar de manera estable y moverse en forma controlada cuando es
empujado.