Meta

Dados los objetivos, podemos decir que estos están pensados para guiarnos paso a paso a nuestra única meta...

GANAR!!

Objetivos

1. Diseñar, modelar, construir y evaluar una pequeña embarcación capaz de propulsarse utilizando los principios del "efecto magnus", a través de dos mástiles cilíndricos en rotación, sobre los cuales soplará viento.
2. Construir el dispositivo de forma que flote de manera estable y sea capaz de moverse en forma controlada y en línea recta.
3. Diseñar la embarcación de manera que cumpla con las bases del proyecto y a la vez sea original, para diferenciarnos del resto de los participantes.
   
4. Diseñar el prototipo de tal forma que el tiempo en recorrer la distancia pedida sea mínimo.

Proyecto

Efecto Magnus sobre una embarcación

El proyecto consiste en diseñar y construir una pequeña embarcación que cumpla con ciertas restricciones impuestas y que, como medio de propulsión, use el llamado “Efecto Magnus”.

Para esto se nos hará entrega de 2 mástiles cilíndricos de diámetro D=50mm y 2 pequeños motores capaces de hacerlos girar. Somos libres en cuanto a forma, dimensiones y materiales a usar, sin embargo, se nos pone un límite de 15.000 pesos como costo máximo.

En cuanto al diseño de la embarcación, se nos exige que la línea de flotación se sitúe entre 4 y 6 centímetros de la cubierta. Además, el volumen de carena (volumen de agua desplazado por la embarcación) debe ser superior a 200 cm³. Finalmente, debemos considerar que nuestro bote sea capaz de resistir solicitaciones externas sin volcarse, tanto lateralmente como en sentido longitudinal.

La idea es que la embarcación se desplace sobre el agua de manera estable y sin desviarse, minimizando las fuerzas hidrodinámicas contrarias a su movimiento, y aprovechando de la mejor forma la potencia empleada para moverlo, la cual provendrá de una corriente de aire que soplará sobre los mástiles.

Los prototipos finales participarán en una competencia pública, donde resultará ganadora la embarcación que recorra una determinada distancia en el menor tiempo, y que haya cumplido con todas las restricciones anteriormente expuestas.

Presentación de Grupo

Grupo 3 Mecánica de Fluidos.
Integrantes:
- José Cruz Opazo.
- Nicolás Harding Diaz.
- Roberto Lara Diaz.
- Cristian Salgado Arellano.

Todos estudiantes de la Escuela de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Pero a la vez con especialidades ingenieriles distintas como: Transporte, Estructural, Eléctrica y Gestión de la Construcción. Por lo cual consideramos que la comunicación de los integrantes debe ser un fuerte en el trabajo de grupo para lograr un buen desarrollo de proyecto. El objetivo del grupo es trabajar juntos y de forma organizada para lograr el objetivo que es la construcción de una embarcación a escala que obtenga su fuerza motora a través del efecto Magnus.

Para distribuir la carga de trabajo de mejor manera, hemos escogidos responsables de ciertas partes del proyecto, que serán los encargados de asignar tareas, de manera de hacer más eficiente el trabajo, ya que, obviamente, todos trabajaremos en todo. Los asignación es la siguiente:

Administrador Blog y Entregas: José Cruz Opazo.
Modelación y Diseño: Cristian Salgado Arellano y Roberto Lara Díaz.
Construcción: Nicolás Harding Díaz.

Teoría

EFECTO MAGNUS

El efecto Magnus es el nombre dado al fenómeno físico por el cual la rotación de un objeto afecta a la trayectoria del mismo a través de un fluido, en particular, el aire.

Para explicar el efecto necesitamos conocer dos cosas:

1) El efecto Venturi, basado en el principio de Bernoulli, que dice que a mayor velocidad, el aire (y cualquier fluido) tiene menor presión y

2) El aire es un fluido levemente viscoso (roza perceptiblemente con los objetos que en él se mueven y consigo mismo).

Este efecto fue descrito por primera vez por el físico alemán Heinrich Magnus en 1853.

Un objeto en rotación crea un remolino de aire en su entorno. Sobre un lado del objeto, el movimiento del remolino tendrá la misma dirección que la corriente de aire a la que el objeto está expuesto. En este lado la velocidad aumentará. En el otro lado, el movimiento del remolino se produce en la dirección opuesta a la de la corriente de aire y la velocidad se verá disminuida. La presión en el aire se ve reducida desde la presión atmosférica en una cantidad proporcional al cuadrado de la velocidad, con lo que la presión será menor en un lado que en otro, causando una fuerza perpendicular a la dirección de la corriente de aire. Esta fuerza desvía al objeto de la trayectoria que tendría si no hubiese fluido.

En un caso particular, supongamos que el objeto se esté desplazando hacia la derecha (por lo que la velocidad del aire circundante respecto del objeto va hacia la izquierda) y gire en el sentido de las agujas del reloj, la velocidad del aire en el punto más bajo del objeto aumenta por el arrastre de ese giro. En el punto más alto, el giro del objeto se opone a la corriente de aire y frena esta corriente. De ahí que en el punto más bajo del objeto aparezca una pérdida de presión respecto del más alto que impulsa al objeto hacia abajo.

Muchas veces se hace referencia a este efecto a la hora de explicar movimientos extraños pero comúnmente observados en deportes que hacen uso de bolas y pelotas en rotación, especialmente en el golf, béisbol, fútbol o cricket. En el fútbol, este efecto es responsable de la llamada "comba", como la de Roberto Carlos